空间中的碳酸盐——低温数据的挑战
天体物理学
2009-11-13 v2
摘要
碳酸盐反复被讨论为星尘发射带的可能载体。然而，到目前为止提出的带归属主要基于相应矿物在室温下的粉末透射光谱。由于非常冷的方解石颗粒被认为存在于原恒星和行星星云（如NGC 6302）中，它们的介电函数在低温下的变化在天文学上是相关的。我们从反射光谱——在300、200、100和10K测量——推导了方解石和白云石的远红外光学常数，并计算了不同颗粒形状的小粒子光谱，结果如下：(i) 方解石和白云石的吸收效率因子都极其依赖于颗粒形状。这是由于CaCO3和CaMg[CO3]2的光学常数的高峰值。(ii) 方解石和白云石的远红外性质也显著依赖于温度。在200K以下，远红外共振的带强度出现明显的锐化和增强。(iii) 考虑到方解石在200-100K时44μm带的固有强度和锐化，从红外空间天文台数据推断的该带在行星星云中的缺失要求尘埃温度低于45K。(iv) 如此低温下的方解石颗粒可以解释'92'μm带，而我们的数据排除了白云石作为60-65μm带载体的可能性。此处呈现的光学常数可在电子数据库http://www.astro.uni-jena.de/Laboratory/OCDB中公开获取。
引用
@article{arxiv.0706.3963,
title = {Carbonates in space - The challenge of low temperature data},
author = {Th. Posch and A. Baier and H. Mutschke and Th. Henning},
journal= {arXiv preprint arXiv:0706.3963},
year = {2009}
}
备注
20 pages, 10 figures, accepted by ApJ, corrected typos