Sự không ổn định từ trọng lực trong các đám mây phân tử phân lớp quay mạnh mẽ bao gồm các hàm nhiệt và làm mát

Astrophysics and Space Science - Tập 368 - Trang 1-9 - 2023
Joginder Singh Dhiman1, Mehak Mahajan1
1Department of Mathematics, Himachal Pradesh University, Summerhill, India

Tóm tắt

Sự hình thành của các đám mây phân tử (MC) là do cơ chế sụp đổ do trọng lực và bị ảnh hưởng đáng kể bởi các quá trình làm nóng và làm mát tỏa ra. Bài báo này phân tích sự không ổn định do trọng lực trong các đám mây phân tử lốm đốm được liên kết chặt chẽ, dưới ảnh hưởng của sự quay đều, trường từ và các hàm mất nhiệt. Các phương trình thủy động học tổng quát được ghép nối với phương trình năng lượng đã được sửa đổi (bao gồm các hiệu ứng làm nóng và làm mát do các va chạm giữa các đám mây) được sử dụng để mô tả mô hình toán học. Sau phân tích ổn định Jeans, nhận thấy rằng giá trị của số sóng Jeans tới hạn giảm do sự liên kết mạnh giữa các hạt plasma (tham số liên kết) và quá trình khuấy lốm đốm (tốc độ làm nóng), vì vậy cả hai đều có ảnh hưởng ổn định đến sự khởi đầu của sụp đổ trọng lực trong các đám mây MC lốm đốm. Ảnh hưởng của nhiều tham số khác nhau đến tốc độ tăng trưởng của sự không ổn định được thảo luận dưới dạng số, và nhận thấy rằng tham số tốc độ làm mát mô tả các va chạm giữa các đám mây cho thấy một hiệu ứng không ổn định. Khu vực không ổn định quan sát thấy nhỏ hơn ở các lốm đốm có liên kết chặt chẽ (giới hạn động lực học) so với các lốm đốm liên kết yếu (giới hạn động lực học). Kết quả cho thấy điều hữu ích trong việc hiểu rõ vai trò của các cơ chế làm nóng và làm mát trong sự hình thành MC.

Từ khóa

#đám mây phân tử #không ổn định từ trọng lực #liên kết chặt chẽ #quay đều #làm nóng #làm mát #phân tích ổn định Jeans

Tài liệu tham khảo

Aggarwal, M., Talwar, S.: Mon. Not. R. Astron. Soc. 146(3), 235 (1969) Bergin, E.A., Tafalla, M.: Annu. Rev. Astron. Astrophys. 45, 339 (2007) Bethell, T., Zweibel, E., Li, P.S.: Astrophys. J. 667(1), 275 (2007) Bora, M.P., Talwar, S.P.: Phys. Fluids B 5, 950 (1993) Braine, J., Hughes, A., Rosolowsky, E., Gratier, P., Colombo, D., Meidt, S., Schinnerer, E.: Astron. Astrophys. 633, 17 (2020) Chandrasekhar, S.: Hydrodynamic and Hydromagnetic Stability. Oxford University Press, London (1961) Chernin, A.D., Efremov, Y.N.: Mon. Not. R. Astron. Soc. 275(2), 209 (1995) Crutcher, R.M.: Annu. Rev. Astron. Astrophys. 50, 29 (2012) Dasgupta, S., Karmakar, P.K.: Astrophys. Space Sci. 364, 1 (2019) Dhiman, J.S., Mahajan, M.: J. Astrophys. Astron. 44(1), 8 (2023) Dhiman, J.S., Sharma, R.: Phys. Scr. 89(12), 125001 (2014) Dolai, B., Prajapati, R.P.: Phys. Plasmas 24(11), 112101 (2017) Dolai, B., Prajapati, R.: Phys. Lett. A 384(25), 126462 (2020) Elmegreen, B.G.: Astrophys. J. 344, 306 (1989) Field, G.B.: Astrophys. J. 142, 531 (1965) Fukue, T., Kamaya, H.: Astrophys. J. 669(1), 363 (2007) Guillemin, E.A.: The Mathematics of Circuit Analysis. John Wiley, New York (1949) Hegmann, M., Kegel, W.: Mon. Not. R. Astron. Soc. 283(1), 167 (1996) Hollenbach, D.: Astrophys. Lett. Commun. 26, 191 (1988) Ibáñez-Mejía, J.C., Mac Low, M.-M., Klessen, R.S.: Astrophys. J. 925(2), 196 (2022) Janaki, M., Chakrabarti, N., Banerjee, D.: Phys. Plasmas 18(1), 012901 (2011) Jeans, J.H.: Philos. Trans. R. Soc. Lond. Ser. A 199, 1 (1902) Juvela, M.: In: Alves, J., Elmegreen, B.G., Girart, J.M., Trimble, V. (eds.) Computational Star Formation, vol. 270, p. 443 (2011) Kaothekar, S., Mishra, S., Phadke, S.: Chin. J. Phys. 78, 44 (2022) Kaw, P., Sen, A.: Phys. Plasmas 5(10), 3552 (1998) Kolesnichenko, A.: Sol. Syst. Res. 57(3), 249 (2023) Körtgen, B., Banerjee, R.: Mon. Not. R. Astron. Soc. 451(3), 3340 (2015) Micic, M., Glover, S.C., Banerjee, R., Klessen, R.S.: Mon. Not. R. Astron. Soc. 432(1), 626 (2013) Molaro, M., Khatri, R., Sunyaev, R.A.: Astron. Astrophys. 589, 88 (2016) Patidar, A.K., Joshi, H., Patidar, S., Pensia, R.K., Mansuri, S.: Z. Naturforsch. A (2023) Patrick, H., Shu-ichiro, I.: Front. Astron. Space Sci. 6, 531 (2019) Prajapati, R.P.: Mon. Not. R. Astron. Soc. 510(2), 2127 (2022) Prajapati, R.P., Chhajlani, R.K.: Astrophys. Space Sci. 344, 371 (2013) Prajapati, R.P., Pensia, R.K., Kaothekar, S., Chhajlani, R.K.: Astrophys. Space Sci. 327, 139 (2010) Sharma, P., Chhajlani, R.K.: Phys. Plasmas 21, 072104 (2014) Sharma, P.K., Argal, S., Tiwari, A., Prajapati, R.P.: Z. Naturforsch. A 70(1), 39 (2015) Sharma, R., Bhardwaj, S., Dhiman, J.S.: Astrophys. Space Sci. 365, 106 (2020) Wurster, J., Bate, M.R., Price, J.: Mon. Not. R. Astron. Soc. 475(2), 1859 (2018) Yang, Q., Tan, L., Chen, H., Liu, S.: New Astron. 99, 101947 (2023)