硅纳米颗粒是否为星际尘埃成分？
天体物理学
2007-05-23 v2
摘要
硅纳米颗粒 (SNP) 被提议为星际尘埃观察到的“延伸红色发射” (ERE) 的来源。我们计算了在类似 NGC 2023 的反射星云以及扩散星际介质 (ISM) 中此类颗粒的热辐射预期。纯中性 Si SNP 将在 16.4 微米 (μm) 发射，而 Si/SiO2 SNP（包括中性和带电形式）在 20 μm 处产生特征。对 NGC 2023 中 16.4 μm 和 20 μm 特征的观测上限限制了纯 Si SNP 的上限为 <1.5 ppm，或 Si/SiO2 SNP 的上限为 <0.2 ppm。观察到的 ERE 来自 NGC 2023 给出了所需光致发射效率 η 的下限。对于前景消光 A(0.68μm) = 1.2，我们发现 Si SNP 的 η > 5%，或在 NGC 2023 中 Si/SiO2 SNP 的 η > 24%。对 ERE 发射区域的 R 带消光测量可强化这些下限。ERE 在扩散 ISM 中的辐射效率似乎需要 Si/SiO2 (Si) SNP 中超过 42% (>33%) 的太阳硅含量。我们预测了红外发射光谱，并指出 DIRBE 光度测量似乎排除了自由飞行 SNP 在扩散 ISM 中如此高的丰度。如果 ERE 由于 SNP 引起，它们必须位于簇中或附着在更大的颗粒上。未来的 SIRTF 观测将更灵敏地探测自由飞行 SNP 的存在。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0012509,
title = {Are Silicon Nanoparticles an Interstellar Dust Component?},
author = {Aigen Li and B. T. Draine},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0012509},
year = {2007}
}
备注
Submitted to ApJ, 21 pages, 11 figures, Latex Substantially revised from astro-ph version 1