MHD modeling of the molecular filament evolution

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

We perform numerical magnetohydrodynamic (MHD) simulations of the gravitational collapse and fragmentation of a cylindrical molecular cloud with the help of the FLASH code. The cloud collapses rapidly along it’s radius without any signs of fragmentation in the simulations without magnetic field. The radial collapse of the cloud is stopped by the magnetic pressure gradient in the simulations with parallel magnetic field. Cores with high density form at the cloud’s edges during further evolution. The core densities are n ≈ 1.7×108 and 2×10-7 cm–3 in the cases with initial magnetic field strengths B = 1.9×10-4 and 6×10-4 G, respectively. The cores move toward the cloud’s centre with supersonic speeds |vz| = 3.6 and 5.3 km/s. The sizes of the cores along the cloud’s radius and cloud’s main axis are dr = 0.0075 pc and dz = 0.025 pc, dr = 0.03 pc and dz = 0.025 pc, respectively. The masses of the cores increase during the filament evolution and lie in range of ≈(10-20)Me. According to our results, the cores observed at the edges of molecular filaments can be a result of the filament evolution with parallel magnetic field.

全文:

受限制的访问

作者简介

I. Sultanov

Chelyabinsk State University

编辑信件的主要联系方式.
Email: syltahof@yandex.ru
俄罗斯联邦, Chelyabinsk

S. Khaibrakhmanov

Saint Petersburg State University; Chelyabinsk State University; Ural Federal University

Email: syltahof@yandex.ru
俄罗斯联邦, Saint Petersburg; Chelyabinsk; Yekaterinburg

参考

  1. P. André, J. Di Francesco, D. Ward-Thompson, S.-I. Inutsuka, R. E. Pudritz, and J. E. Pineda, Protostars and Planets VI, edited by H. Beuther, R. S. Klessen, C. P. Dullemond, and T. Henning, (Tucson: University of Arizona Press, 2014), p.27.
  2. A. E. Dudorov and S. A. Khaibrakhmanov, Open Astronomy 26(1), 285 (2017).
  3. V. Konyves, P. André, A. Men’shchikov, P. Palmeirim, et al., Astron. and Astrophys. 584, id. A91 (2015).
  4. D. Ward-Thompson, K. Pattle, P. Bastien, R. S. Furuya, et al., Astrophys J. 842(1), id. 66 (2017).
  5. A. Hacar, S. E. Clark, F. Heitsch, J. Kainulainen, G. V. Panopoulou, D. Seifried, and R. Smith, Protostars and Planets VII, ASP Conf. Ser. 534, Proc. of a conference held 10–15 April 2023 at Kyoto, Japan; edited by Shu-ichiro Inutsuka, Y. Aikawa, T. Muto, K. Tomida, and M. Tamura (San Francisco: Astron. Soc. Pacific, 2023), p. 153.
  6. P. Bastien, Astron. and Astrophys. 119(1), 109 (1983).
  7. L.K. Dewangan, L.E. Pirogov, O.L. Ryabukhina, D. K. Ojha, and I. Zinchenko, Astrophys. J. 877(1), id. 1 (2019).
  8. S. Chandrasekhar and E. Fermi, Astrophys. J. 118, 116 (1953).
  9. J. S. Stodolkiewicz, Acta Astronomica 13, 30 (1963).
  10. J. Ostriker, 140, 10⁵6 (1964).
  11. Shu-ichiro Inutsuka and S. M. Miyama, 480, Astrophys. J. 681 (1997).
  12. Y. Shimajiri, P. André, N. Peretto, D. Arzoumanian, E. Ntormousi, and V. Konyves, Astron. and Astrophys. 672, id. A133 (2023).
  13. O.L. Ryabukhina, M. S. Kirsanova, C. Henkel, and D. S. Wiebe, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 517(4), 4669 (2022).
  14. D. Seifried and S. Walch, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 452(3), 2410 (2015).
  15. A.E. Dudorov and S. A. Khaibrakhmanov, Astrophys. Space Sci. 352(1), 103 (2014).
  16. A. E. Dudorov and Yu. V. Sazonov, Nauchnye Informatsii 63, 68 (1987).
  17. B. Fryxell, K. Olson, P. Ricker, F. X. Timmes, et. al., Astrophys. J. Suppl. 131, 273 (2000).
  18. B. van Leer, J. Comput. Phys. 32(1), 101 (1979).
  19. J. Barnes and P. Hut, Nature 324(6096), 446 (1986).
  20. C. Federrath, R.S. Klessen, L. Iapichino, and J.R. Beattie, Nature Astron. 5, 365 (2021).

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Distribution of fiber density in the x – z plane in the GD calculation at time moments t = 0 (a), 0.8tff (b), 1tff (c).

下载 (113KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Distribution of density (color fill) and magnetic field lines (black lines with arrows) of the fiber in the x – z plane in the MHD-1 calculation at times t = 0 (a), 1tff (b), 1.28tff (c).

下载 (159KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Distribution of density and magnetic field lines of the fiber in the x – z plane in the MHD-2 calculation at time moments t = 0 (a), 1tff (b), 1.28tff (c), 1.9tff (d).

下载 (191KB)
索引源数据
5. Fig. 4. Panel (a): z-axis fiber density profiles for MHD calculations at times t = 0, 1.28tff and 1.9tff . Panel (b): z-axis vz velocity profiles for MHD calculations at times t = 1.28tff and t = 1.9tff .

下载 (181KB)
索引源数据
6. Fig. 5. Distribution of density (color fill), velocity fields (green arrows) and magnetic field lines (black lines with arrows) in the region of core formation in the MHD-1 calculation at times t = 1tff (a) and 1.28tff (b).

下载 (344KB)
索引源数据
7. Fig. 6. Distribution of density (color fill), velocity fields (green arrows) and magnetic field lines (blue isolines) in the region of core formation in the MHD-2 calculation at times t = 1tff (a), 1.28tff (b), 1.9tff (c).

下载 (224KB)
索引源数据

版权所有 © The Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».