關(guān)于恒星外向流的研究.pdf

1、恒星起源的形成和初期演化的研究是天體物理學(xué)的基本課題之一，這一研究一方面有助于對星系結(jié)構(gòu)和演化的理解，另一方面也關(guān)系到行星的形成，所以在天體起源研究中，恒星形成研究起著樞紐作用。 20世紀(jì)70年代以來，對恒星所產(chǎn)生的分子外向流的研究成為天體物理學(xué)的一個重要前沿領(lǐng)域之一。由于恒星所產(chǎn)生的分子外向流含有許多關(guān)于恒星的形成和演化的信息，通過對它的研究可以更加深入了解恒星系統(tǒng)演化的歷史。而對它研究主要集中在對分子外向流模型、驅(qū)動機(jī)制和其

2、奇特外形成因的研究上，研究方法一般都采用數(shù)值模擬，該方法的優(yōu)點是能比較直觀的顯示恒星外向流的性質(zhì)，但不能對恒星外向流作定性的描述。本文的采用理論分析的方法，先研究了初始條件不變的情況下的三維圓錐形繭殼層產(chǎn)生的外向流，這個三維圓錐形繭殼層是實際繭殼層形狀的簡化，在此基礎(chǔ)上又進(jìn)一步研究了隨時間演化的三維圓錐形繭殼層產(chǎn)生的外向流，另外還討論了弓形激波產(chǎn)生的外向流。在三種情況下所得的結(jié)果與實際觀測結(jié)果都基本符合。本論文總共分為五章： 第

3、一章系統(tǒng)地闡述了關(guān)于分子外向流的研究背景和意義，并詳細(xì)介紹了當(dāng)前這一重要課題的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，以及具有代表性的研究成果。重點闡述了當(dāng)前關(guān)于分子外向流的基本模型，其模型的優(yōu)點與不足之處，以及需要重新考慮的問題。 在第二章中，運用流體力學(xué)理論，對恒星的三維圓錐形繭殼層產(chǎn)生的外向流的基本性質(zhì)，如速度、密度、尺度等，進(jìn)行了深入的分析。該研究分為激波絕熱和輻射的兩種情況進(jìn)行，首先做理論推導(dǎo)，然后根據(jù)推出公式作圖分析，從圖當(dāng)中尋找規(guī)律。

4、除個別情況外，分析研究的結(jié)果與實際的觀測較為相符。由于公式比較復(fù)雜，影響結(jié)果的因數(shù)較多，因此又進(jìn)一步對推出公式進(jìn)行了適當(dāng)?shù)暮喕幚怼：喕髨D像與簡化前的圖像基本一致，這說明本章的簡化的模型是合理的。 在第二章對恒星三維圓錐形繭殼層產(chǎn)生的外向流研究的基礎(chǔ)上，第三章重點討論了關(guān)于存在時間演化的外向流。在設(shè)快速恒星風(fēng)動量損失率守恒、慢速恒星風(fēng)速度和質(zhì)量損失率為定值這一簡單條件下，選抒了適當(dāng)?shù)膮?shù)，對外向流進(jìn)行了時間演化的分析，得出了在

5、該情況下各物理量與時間的關(guān)系，并繪出廠各量與時間的關(guān)系圖像，除個別情況外，圖像分析所得的結(jié)果與觀測數(shù)值較為相符。 第四章較為精確的討論一了與實際較為接近的弓形激波產(chǎn)生的分子外向流，討論了入射激波和反射激波，并求出了入射激波和反射激波所滿足的方程以及其臨界位置；同時討論了噴射角較小時各個量的近似情況；分別討論了在激波絕熱和激波輻射的情況下的各個量的變化情況以及相互之間的關(guān)系；較為準(zhǔn)確的求出了激波的速度，分析研究的結(jié)果與實際的觀測較