ALMA 观测的 0 级原恒星核中尘埃偏振性质的统计分析
星系天体物理
2020-11-25 v1 地球与行星天体物理
太阳与恒星天体物理
摘要
近期的观测进展对用于解释恒星形成核中常规观测到的偏振尘埃发射的尘埃颗粒排列理论提出了挑战。为增进对尘埃颗粒排列机制的理解，我们收集了十余幅来自 0 级原恒星的（亚）毫米波偏振尘埃发射的 ALMA 图，并对尘埃偏振量进行了全面的统计分析。我们分析了偏振度 P_frac 与偏振位置角弥散 S 的统计性质。更具体地，我们研究了 S 与 P_frac 之间的关系，以及乘积 S*P_frac 随原恒星包层气体柱密度演化的规律。我们在 ALMA 观测的原恒星包层偏振尘埃发射中发现显著相关性；其幂律指数与 Planck 在恒星形成云中观测到的值显著不同。对尘埃颗粒排列效率敏感的乘积 S*P_frac，在跨越三个数量级的包层柱密度范围内近似恒定。这表明，产生恒星形成核中大部分偏振尘埃发射的颗粒排列机制可能并不系统性依赖于局部条件（如局部气体密度）。最终，我们的结果表明尘埃排列机制在 0 级原恒星典型的多种局部条件下均能高效产生偏振尘埃发射。这些天体中的颗粒排列效率似乎高于标准 RAT 对顺磁颗粒排列所产生的效率。需进一步研究以理解通过例如不同辐照条件、尘埃颗粒特性或附加颗粒排列机制等更高效的颗粒排列如何复现观测。
引用
@article{arxiv.2009.07186,
title = {A statistical analysis of dust polarization properties in ALMA observations of Class 0 protostellar cores},
author = {V. J. M. Le Gouellec and A. J. Maury and V. Guillet and C. L. H. Hull and J. M. Girart and A. Verliat and R. Mignon-Risse and V. Valdivia and P. Hennebelle and M. González and F. Louvet},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.07186},
year = {2020}
}