星は一酸化炭素などの分子輝線によって観測されるガス雲(分子雲)の中で、
星間ガスが自己重力収縮することにより形成されると考えられている。
おうし座やオリオン座で観測される分子雲がそのような天体の代表例である。
分子雲の中にある密度の濃い塊は分子雲コアと呼ばれる。
一酸化炭素の同位体C18O分子で観測されるおうし座の
分子雲コアの典型的な大きさは半径〜0.2 pc、水素分子の個数密度は〜10000 個/ccである。
温度は〜10 Kとほぼ一定である。
分子雲コアにはしばしば若い星(Young Stellar Objects)が付随している。
球対称の一様密度の分子雲が、
重力収縮によって中心の密度が高くなり、高密度の分子雲コアを形成し、
若い星が生まれる直前の状態にいたるまでを見てみよう。
初期条件を表示するにはマウスを図の上においてください。
図は対数軸になっており、中心部が拡大されています。
重力不安定により中心方向への流れが生じ、
中心部の密度が次第に高くなっていきます。
最後の時刻では1000倍もの高密度になっています。
自己重力を含む球対称等温流体方程式
より詳しい解説は、こちらのPDFファイルを参照してください。
Ogino, S., Tomisaka, S., \& Nakamura, F. 1999, PASJ, 51, 637