Angular momentum transfer in primordial discs and the rotation of the first stars
Angular momentum transfer in primordial discs and the rotation of the first stars
复制标题
原始圆盘中的角动量传递和第一颗恒星的旋转
DOI：
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发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
V. Bromm
中科院分区：
文献类型：
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作者：
S. Hirano;V. Bromm
我们通过对原始吸积盘中的角动量传递进行建模来研究第一颗恒星的旋转速度。在评估磁制动的影响时，我们考虑了 Alfv$acute{ 处角动量传递模式的转变。
m e}$n 半径，从动态主导的自由落体吸积到磁主导的固体吸积。原始恒星形成云中心的吸积原恒星在没有磁场的情况下以接近破裂的速度旋转。考虑小规模湍流发电机放大的物理驱动模型，我们发现如果大部分初始湍流能量转化为磁能，恒星旋转速度会迅速下降（$gtrsim 0.14$）。或者，如果发电机过程效率低下，由于通量冻结而导致放大，如果银河系前磁场强度高于临界值 $simeq 10^{-8.2}$G（以 $n_{ 的尺度评估），恒星将变成慢速旋转体
米H} = 1 {
m cm}^{-3}$，明显高于合理的宇宙种子值 ($sim 10^{-15}$G)。由于恒星旋转速度在模型参数的狭窄范围内迅速下降，第一批恒星遇到了双峰命运：在几乎分裂水平上快速旋转，或者几乎没有任何旋转。
We investigate the rotation velocity of the first stars by modelling the angular momentum transfer in the primordial accretion disc.Assessing the impact of magnetic braking, we consider the transition in angular momentum transport mode at the Alfv$acute{
m e}$n radius, from the dynamically dominated free-fall accretion to the magnetically dominated solid-body one.The accreting protostar at the centre of the primordial star-forming cloud rotates with close to breakup speed in the case without magnetic fields.Considering a physically-motivated model for small-scale turbulent dynamo amplification, we find that stellar rotation speed quickly declines if a large fraction of the initial turbulent energy is converted to magnetic energy ($gtrsim 0.14$). Alternatively, if the dynamo process were inefficient, for amplification due to flux-freezing, stars would become slow rotators if the pre-galactic magnetic field strength is above a critical value, $simeq 10^{-8.2}$G, evaluated at a scale of $n_{
m H} = 1 {
m cm}^{-3}$, which is significantly higher than plausible cosmological seed values ($sim 10^{-15}$G). Because of the rapid decline of the stellar rotational speed over a narrow range in model parameters, the first stars encounter a bimodal fate: rapid rotation at almost the breakup level, or the near absence of any rotation.
DOI：
10.1088/2041-8205/721/2/l134
发表时间：
2010
期刊：
The Astrophysical Journal Letters
影响因子：
--
作者：
Sharanya Sur;Dominik R. G. Schleicher;Robi Banerjee;Christoph Federrath;Ralf S. Klessen
通讯作者：
Ralf S. Klessen
混沌恒星的形成以及恒星旋转与盘和行星轨道轴的对齐
DOI：
10.1111/j.1365-2966.2009.15773.x
发表时间：
2010
影响因子：
4.8
作者：
Bate M
通讯作者：
Bate M
自重力气体 (M)HD 模拟的新 Jean 分辨率准则：在重力驱动湍流磁场放大中的应用
DOI：
10.1088/0004-637x/731/1/62
发表时间：
2011
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
Christoph Federrath;Sharanya Sur;Dominik R. G Schleicher;Robi Banerjee;Ralf S. Klessen
通讯作者：
Ralf S. Klessen