Propagating star formation

• Main Author: Dinnbier, František
• Other Authors: Wünsch, Richard, Brož, Miroslav, Naab, Thorsten, Palouš, Jan
• Format: Other/Unknown Material
• Language: English
• Published: Univerzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakulta 2017
• Subjects: Star formation; HII regions; instabilities; waves; Tvorba hvězd; HII oblasti; nestability; vlny; sami
• Online Access: http://hdl.handle.net/20.500.11956/39707

Hmotné hvězdy představují silné zdroje energie mající podstatný vliv na stav mezihvězdné látky v jejich blízkosti, kterou mnohdy shrnou do husté a chladné obálky. Pokud tato obálka fragmentuje a vytvoří hvězdy, které jsou dostatečně hmotné k tomu aby sami vytvořily další obálky, může docházet k postupnému šíření tvorby hvězd. V této práci studujeme, na základě trojrozměrných hydrody- namických simulací, fragmentaci těchto obálek za účelem odhadu hmotnosti frag- mentů, na které se tyto obálky rozpadají. Malou část povrchu obálky aproximu- jeme rovinnou vrstvou. K výpočtu gravitačního potenciálu v této konfiguraci jsme vyvinuli vlastní numerickou metodu. Hlavní výsledky jsou následující. Za prvé, pomocí numerických modelů testujeme prostor parametrů platnosti několika růz- ných analytických odhadů pro fragmentaci vrstev, a diskutujeme fyzikální příčinu omezené platnosti některých odhadů. Za druhé, u vrstev ohraničených externím prostředím s vysokým tlakem pozorujeme kvalitativně jiný způsob fragmentace, kolaps řízený sléváním. Zatímco vrstvy ohraničené prostředím s nízkým tlakem tvoří odpočátku kolabující fragmenty, vrstvy ohraničené prostředím s vysokým tlakem se nejprve rozpadnou v gravitačně stabilní fragmenty, které se postupně slévají. Za třetí, vyšetřujeme zda se vrstvy během kolapsu samo-organisují a. Massive stars are powerful energetic sources shaping their surrounding interstellar medium, which is often swept up into a cold dense shell. If the shell fragments and forms a new generation of massive stars, the stars may form new shells, and this sequence repeats recursively leading to propagating star formation. Using three dimensional hydrodynamic simulations, we investigate fragmentation of the shell in order to estimate masses of stars formed in the shell. We develop a new numerical method to calculate the gravitational potential, which enables us to approximate a part of the shell with a plane-parallel layer. Our main results are as follows. Firstly, we compare our numerical calculations to several analytical theories for shell fragmentation, constrain the parameter space of their validity, and discuss the origin of their limitations. Secondly, we report a new qualita- tively different mode of fragmentation - the coalescence driven collapse. While layers with low pressure confinement form monolithically collapsing fragments, layers with high pressure confinement firstly break into stable fragments, which subsequently coalesce. And thirdly, we study whether layers tend to self-organise and form regular patterns as was suggested in literature, and we find no evidence for this conjecture. Based on our. Matematicko-fyzikální fakulta Faculty of Mathematics and Physics