Steady Wind-blown Cavities within Infalling Rotating Envelopes: Application to the Broad Velocity Component in Young Protostars
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Wind-driven outflows are observed around a broad range of accreting objects throughout the universe, ranging from forming low-mass stars to supermassive black holes. We study the interaction between a central isotropic wind and an infalling, rotating envelope, which determines the steady-state cavity shape formed at their interface under the assumption of weak mixing. The shape of the resulting wind-blown cavity is elongated and self-similar, with a physical size determined by the ratio between wind ram pressure and envelope thermal pressure. We compute the growth of a warm turbulent mixing layer between the shocked wind and the deflected envelope, and calculate the resultant broad-line profile, under the assumption of a linear (Couette-type) velocity profile across the layer. We then test our model against the warm broad velocity component observed in CO J = 16–15 by Herschel/HIFI in the protostar Serpens-Main SMM1. Given independent observational constraints on the temperature and density of the dust envelope around SMM1, we find an excellent match to all its observed properties (line profile, momentum, temperature) and to the SMM1 outflow cavity width for a physically reasonable set of parameters: a ratio of wind to infall mass flux of ≃4%, a wind speed of v w ≃ 30 km s−1, an interstellar abundance of CO and H2, and a turbulent entrainment efficiency consistent with laboratory experiments. The inferred ratio of ejection to disk accretion rate, ≃6%–20%, is in agreement with current disk wind theories. Thus, the model provides a new framework to reconcile the modest outflow cavity widths in protostars with large observed flow velocities. Being self-similar, it is applicable over a broader range of astrophysical contexts as well.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».