多环芳烃电离对星系中性气体加热的贡献:模型与观测之比
星系天体物理
2022-12-14 v2
摘要
[删节] 来自大质量恒星的紫外(UV)光子对多环芳烃(PAHs)的电离,预计占星系中性气体加热的很大一部分。然而,由于无法直接比较观测诊断与描述 PAH 电离的分子模型结果,对该提议的评估一直受限。本文的目标是利用实验室实验与 PAH 量子化学计算得出的最新分子参数值,提供 PAH 电荷态与 PAH 加热效率的模型值与观测诊断之间的详细比较。尽管使用简单的解析模型,我们在星形成区、星系与原行星盘等广泛辐射场与物理条件下,均获得模型结果与观测诊断的良好一致。此外,我们发现 PAH 的模型光电子加热率接近气体发射给出的观测冷却率。这些结果表明 PAH 电离是这些环境中中性气体加热的主要来源。因此我们的 PAH 光电子加热模型结果可用于评估星系中 UV 辐射加热(相对于激波等)的贡献。我们提供了拟合模型结果的经验公式,以及用于计算 PAH 加热率与加热效率的完整 python 代码。
引用
@article{arxiv.2208.08762,
title = {Contribution of polycyclic aromatic hydrocarbon ionization to neutral gas heating in galaxies: model versus observations},
author = {O. Berné and S. Foschino and F. Jalabert and C. Joblin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.08762},
year = {2022}
}
备注
Accepted for publication in Astronomy and Astrophysics