原恒星包围层中的2-D辐射传递:I.几何效应对I类源的影响
天体物理学
2010-04-08 v1
摘要
我们展示了I类原恒星的2-D辐射传递模型,说明包含更真实几何形状对结果光谱能谱分布和图像的影响。我们以旋转扭曲的坠落包围层作为比较模型,在其上添加一个膨胀盘和双棒孔。盘对edge-on倾斜角度的影响最为显著,在约10 μm处(独立于硅酸盐特征)引起一个较宽的谷,这是由于该波长区域的高消光和低散射albedo所致。双棒孔允许更直接的恒星+盘辐射透射到极端方向,以及更大的散射辐射透射到所有方向。波长积分通量(常被解释为 luminosity)随观察角度变化,pole-on观察角度看到的通量是edge-on的2-4倍,取决于几何形状。因此,观察估计的luminosity应该考虑源的倾斜角。带有孔洞的包围层在近红外和中红外color-color图中显著偏蓝于没有孔洞的包围层。使用1-D模型解释具有双棒孔的I类源将导致包围层质量的低估和推断进化状态的高估。我们计算了近红外、中红外和far-red波长的图像。我们发现中红外颜色和图像对散射albedo敏感,且膨胀盘阴影在所有绘制的波长上遮蔽中大尺度的中面。最后,我们的模型产生的偏振光谱可用于诊断尘埃性质,如因粒子生长导致的albedo变化。我们对3.1 μm冰特征的偏振结果与冰覆盖粒子半径5%的观测结果良好一致。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0303479,
title = {2-D Radiative Transfer in Protostellar Envelopes: I. Effects of Geometry on Class I Sources},
author = {Barbara A. Whitney and Kenneth Wood and J. E. Bjorkman and Michael J. Wolff},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0303479},
year = {2010}
}
备注
Accepted for publication in ApJ, 37 pages, 13 figures (several figures reduced in quality; find original version at http://gemelli.colorado.edu/~bwhitney/preprints.html)