Magnetfelder in Molekülwolken: Beobachtungen im Vergleich zur Theorie

Dieses Papier präsentiert eine Zusammenfassung aller 27 verfügbaren sensitiven Zeeman-Messungen der magnetischen Feldstärken in Molekülwolken zusammen mit anderen relevanten physikalischen Parametern. Aus diesen Daten werden Eingabeparameter für die magnetische Sternentstehungstheorie berechnet, und die Vorhersagen der Theorie werden mit Beobachtungen verglichen. Die Ergebnisse für diese Wolkenprobe sind die folgenden: (1) Interne Bewegungen sind über Schallgeschwindigkeit, entsprechen jedoch ungefähr der Alfvén-Geschwindigkeit, was darauf hindeutet, dass über Schallgeschwindigkeit Bewegung wahrscheinlich MHD-Wellen sind. (2) Das Verhältnis von thermischen zu magnetischen Drücken β p ≈ 0.04, was impliziert, dass magnetische Felder in der Physik der Molekülwolken wichtig sind. (3) Das Verhältnis von Masse zu magnetischem Fluss ist etwa doppelt so groß wie kritisch, was andeutet, aber nicht erfordert, dass statische magnetische Felder allein unzureichend sind, um Wolken gegen die Schwerkraft zu unterstützen. (4) Kinetische und magnetische Energien sind ungefähr gleich, was darauf hinweist, dass statische magnetische Felder und MHD-Wellen in Bezug auf die Energie der Wolken ungefähr gleich wichtig sind. (5) Die magnetischen Feldstärken skalieren mit den Gasdichten als | B | ∝ ρ κ mit κ ≈ 0.47; dies stimmt mit der Vorhersage der durch ambipolare Diffusion angetriebenen Sternentstehung überein, aber diese Skalierung kann auch einfach durch Alfvénsche Bewegungen vorhergesagt werden. Die Messungen der magnetischen Feldstärken in Molekülwolken machen deutlich, dass magnetische Felder ein entscheidender Bestandteil der Physik sind, die die Entwicklung von Wolken und die Sternentstehung steuert.