RADIATIVE INTERACTION OF SHOCKS WITH SMALL INTERSTELLAR CLOUDS AS A PRE-STAGE TO STAR FORMATION
RADIATIVE INTERACTION OF SHOCKS WITH SMALL INTERSTELLAR CLOUDS AS A PRE-STAGE TO STAR FORMATION
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作为恒星形成前阶段的激波与小型星际云的辐射相互作用
DOI：
10.1088/0004-637x/766/1/45
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发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Ziegler U.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Johansson E.P.G;Ziegler U.
外激波对云的压缩被认为是星际介质中引力坍缩和星星形成的重要触发机制。我们已经进行了MHD模拟，以调查是否冲击波和一个小的星际云之间的辐射相互作用，可以诱导的条件，牛仔不稳定性和如何相互作用的影响，不同的强度和方向的磁场。模拟使用NIRVANA代码在三维各向异性热传导和辐射加热/冷却的有效分辨率为100细胞每云半径。我们的云半径为1.5 pc，密度为17 cm− 3，嵌入密度为0.17 cm− 3的介质中，并受到马赫数为30的平面激波的撞击。模拟产生了与Mellema等人和Fragile等人的模拟类似的致密、寒冷的碎片。我们没有发现任何Jeans不稳定的区域，但确实记录了大部分云块的瞬时云密度增强因子10 3-10 5，然后下降并收敛到看似稳定的净密度增强因子10 2-10 4。我们的运行与一个弱的，初始磁场（β= 10 3）垂直于冲击正常脱颖而出，产生最持久的密度增强。我们将这种磁场强度解释为防止压缩的弱内部磁压力和足够强的磁场之间的折衷，以使冷凝绝热，从而帮助它们辐射冷却。
Cloud compression by external shocks is believed to be an important triggering mechanism for gravitational collapse and star formation in the interstellar medium. We have performed MHD simulations to investigate whether the radiative interaction between a shock wave and a small interstellar cloud can induce the conditions for Jeans instability and how the interaction is influenced by magnetic fields of different strengths and orientation. The simulations use the NIRVANA code in three dimensions with anisotropic heat conduction and radiative heating/cooling at an effective resolution of 100 cells per cloud radius. Our cloud has radius 1.5 pc, has density 17 cm− 3, is embedded in a medium of density 0.17 cm− 3, and is struck by a planar Mach 30 shock wave. The simulations produce dense, cold fragments similar to those of Mellema et al. and Fragile et al. We do not find any regions that are Jeans unstable but do record transient cloud density enhancements of factors∼ 10 3–10 5 for the bulk of the cloud mass, which then decline and converge toward seemingly stable net density enhancement factors∼ 10 2–10 4. Our run with a weak, initial magnetic field (β= 10 3) perpendicular to the shock normal stands out as producing the most lasting density enhancements. We interpret this field strength as being the compromise between weak internal magnetic pressure preventing compression and sufficiently strong magnetic field to thermally insulate the condensations, thus helping them cool radiatively.
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DOI：
10.1086/165403
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C. McKee;D. Hollenbach;Gregory C. Seab;A. Tielens
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P. C. Fragile;P. Anninos;K. Gustafson;Stephen D. Murray
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E. Scannapieco