天体电离辐射与地球:间歇性强源简要综述与普查
地球与行星天体物理
2011-05-23 v1 高能天体物理现象
太阳与恒星天体物理
大气与海洋物理
生物物理
地球物理
空间物理
种群与进化
摘要
宇宙辐射背景是生命的制约因素,其分布将影响银河系宜居带。地球上的生命是在这些背景的背景下发展的,表征事件发生率将阐明重要的影响。这反过来可以作为与其他潜在宜居行星进行比较的基础。在这篇综述中,我们估计了从天体物理实体(从宇宙学距离的伽马射线暴到太阳本身)发出的多种强辐射爆发的强度和发生率。其中许多对生物圈构成潜在危害:在与人类历史相比很长的时间尺度上,发生足以扰乱陆地表面或海洋中生命的强烈事件的概率变得很大。我们列举了已知的辐射源,并描述了它们在地球上的强度以及发生率或这些量的上限。在可能的情况下,我们估计一个“致命间隔”,即根据当前知识状态,发生重大灭绝级别事件的概率的最佳估计;我们基于计算或预期的平流层臭氧消耗来做出这些估计。一般来说,中等水平的事件以太阳为主,但更严重的罕见事件可能以伽马射线暴和超新星为主。我们首次指出,所谓的“短-硬”伽马射线暴是一个重大威胁,其量级与超新星相当,且大于大多数过去工作中考虑的高光度长暴。鉴于其前身,短暴可能几乎没有或完全没有预警。
引用
@article{arxiv.1102.2830,
title = {Astrophysical Ionizing Radiation and the Earth: A Brief Review and Census of Intermittent Intense Sources},
author = {Adrian L. Melott and Brian C. Thomas},
journal= {arXiv preprint arXiv:1102.2830},
year = {2011}
}
备注
to be published in Astrobiology