分子云中的凝聚与碎裂 II：尘埃聚集体尺寸分布的消光特性
太阳与恒星天体物理
2015-05-28 v1 地球与行星天体物理
摘要
分子云中的尘埃尺寸分布会受到冰幔形成及（后续）颗粒凝聚的强烈影响。在先前的工作（论文 I）中，我们基于一个同时包含凝聚与碎裂过程的先进尘埃聚集体碰撞模型计算了尘埃尺寸分布，本研究则在此基础上给出相应的消光特性。消光特性通过有效介质理论计算得出，假设尘埃聚集体由 0.1 μm 的硅酸盐和石墨颗粒与真空混合而成。我们特别探讨了凝聚如何影响近红外消光特性以及 9.7 μm 硅酸盐特征处的消光。我们发现，随着尘埃聚集体生长至 μm 尺度，近红外色余和 9.7 μm 特征处的消光均有所增加。尽管发生了凝聚，多孔聚集体有助于延长 9.7 μm 特征的存在时间。我们发现，硅酸盐特征处消光与近红外色余的比值相对于星际介质（ISM）有所降低，这与许多暗云的观测结果相符。然而，这一趋势主要是冰幔形成和聚集体混合物质成分的结果，而非由凝聚驱动。当生长更为显著，即大部分尘埃质量存在于尺寸为 10 μm 或更大的颗粒中时，近红外色余和 9.7 μm 硅酸盐特征均显著减弱。在额外波长，特别是亚毫米波段的观测，对于定量约束致密云核内部的尘埃尺寸分布至关重要。我们的结果表明，如果聚集体生长到约 100 μm 大小，亚毫米指数 β 将显著增大。
引用
@article{arxiv.1106.3265,
title = {Coagulation and Fragmentation in molecular clouds. II. The opacity of the dust aggregate size distribution},
author = {C. W. Ormel and M. Min and A. G. G. M. Tielens and C. Dominik and D. Paszun},
journal= {arXiv preprint arXiv:1106.3265},
year = {2015}
}
备注
10 pages, accepted for publication in A&A