MAGNETIC FIELDS IN POPULATION III STAR FORMATION
MAGNETIC FIELDS IN POPULATION III STAR FORMATION
复制标题
III 族恒星形成过程中的磁场
DOI：
--
复制
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
G. Bryan
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
M. Turk;J. Oishi;Tom Abel;G. Bryan
我们通过从现实的初始条件和改变牛仔裤分辨率进行宇宙学模拟，研究了星族 III 恒星形成区域形成过程中磁场的形成。为了详细研究这一点，我们从相同的初始条件开始模拟，规定每条牛仔裤长度有 16、32 和 64 个区域，并研究其磁场放大的变化。我们发现，虽然压缩会导致一定程度的放大，但塌陷驱动的湍流速度波动可以通过发电机作用进一步放大最初较弱的种子场，前提是有足够的数值分辨率来捕获涡旋运动（我们发现这个要求是每个 Jeans 长度 64 个区域，略大于但与之前使用更理想化的塌陷场景进行的工作一致）。我们探索磁场放大的饱和度，这可能在后续完全解析的计算中变得动态重要。我们还发现了一个相对令人惊讶的纯粹流体动力学现象：更高分辨率的模拟具有截然不同的特征，包括更高的落流速度、1000 天文单位内的温度升高以及最内部区域的分子氢含量降低。此外，我们发现，在更高分辨率的计算中，磁盘的形成受到抑制，至少在我们可以跟踪计算的时候。我们讨论了这可能对第一个团块形成的吸积历史中圆盘的形成产生的影响，以及引力不稳定性发展和诱发碎片的可能性。
We study the buildup of magnetic fields during the formation of Population III star-forming regions by conducting cosmological simulations from realistic initial conditions and varying the Jeans resolution. To investigate this in detail, we start simulations from identical initial conditions, mandating 16, 32, and 64 zones per Jeans length, and study the variation in their magnetic field amplification. We find that, while compression results in some amplification, turbulent velocity fluctuations driven by the collapse can further amplify an initially weak seed field via dynamo action, provided there is sufficient numerical resolution to capture vortical motions (we find this requirement to be 64 zones per Jeans length, slightly larger than but consistent with previous work run with more idealized collapse scenarios). We explore saturation of amplification of the magnetic field, which could potentially become dynamically important in subsequent, fully resolved calculations. We have also identified a relatively surprising phenomenon that is purely hydrodynamic: the higher-resolved simulations possess substantially different characteristics, including higher infall velocity, increased temperatures inside 1000 AU, and decreased molecular hydrogen content in the innermost region. Furthermore, we find that disk formation is suppressed in higher-resolution calculations, at least at the times that we can follow the calculation. We discuss the effect this may have on the buildup of disks over the accretion history of the first clump to form as well as the potential for gravitational instabilities to develop and induce fragmentation.
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
第一批恒星和星系形成过程中的小规模发电机作用 - I 理想 MHD 极限
影响因子：
6.5
作者：
Schleicher;D. R. G;Banerjee;Arshakian
通讯作者：
Arshakian
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