利用尘埃偏振研究星际暗云中的磁场与尘埃(BALLAD-POL):II. 在Musca和OMC-1中检验辐射力矩范式
星系天体物理
2024-09-10 v2
摘要
由排列尘埃颗粒引起的星光偏振和热尘埃发射是表征磁场(B-fields)和约束尘埃特性的宝贵工具。然而,颗粒排列的物理学尚未被完全理解。为了检验流行的辐射力矩(RAT)理论范式,包括RAT排列(RAT-A)和RAT瓦解(RAT-D),我们使用了由Planck和SOFIA/HAWC+在两个具有截然不同物理条件的暗云中观测到的尘埃偏振数据:宁静的Musca暗云和因反馈而高度动态的OMC-1暗云。我们分析了观测到的偏振分数与气体柱密度、尘埃温度以及偏振角弥散函数之间的各种关系。我们发现,正如RAT-A所预期的那样,随着的增加和的增加而减小。另一方面,关系更为复杂;在低时呈线性相关,但当达到某一较高值时则转变为负相关。接下来,我们使用基于RAT的DustPOL代码,逐像素计算了天平面内B-fields的偏振分数,利用纳入了B-field纠缠引起的消偏振效应,并将真实的偏振模型与Musca和OMC-1的观测结果进行了比较。对于具有良好有序B-fields的Musca,我们的数值模型重现了暗云脊柱处(即偏振洞)的下降,该处具有高和低,表明由于RAT-A导致颗粒排列效率丧失。对于具有更强B-field变化和更高的OMC-1,只有将B-field纠缠引起的消偏振效应和RAT-D效应考虑在内,我们的模型才能重现观测到的和关系。我们的结果为RAT范式,特别是最近发现的RAT-D,提供了更稳健的观测证据。
引用
@article{arxiv.2403.16857,
title = {B-fields And dust in interstelLar fiLAments using Dust POLarization (BALLAD-POL): II. Testing the Radiative Torque Paradigm in Musca and OMC-1},
author = {Nguyen Bich Ngoc and Thiem Hoang and Pham Ngoc Diep and Le Ngoc Tram},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.16857},
year = {2024}
}
备注
13 figures, 24 pages