各向异性辐射下多环芳烃的截面取向

我们研究了各向异性辐射光照对多环芳烃（PAHs）取向的影响，并报告了此前在气体-颗粒相互作用背景下考虑的截面取向机制，对于光子-颗粒相互作用同样有效。我们通过首先计算光子吸收及随后红外发射的角度依赖旋转阻尼和激发系数来证明这一点。然后，我们计算了不同环境和物理参数下的PAH取向度，包括光照方向、电离分数和磁场强度。对于具有单向辐射场的反射星云（RN）条件，我们发现取向度倾向于随光照方向与磁场之间的夹角ψ增大而增加，这是光子吸收截面随ψ减小的结果。我们利用所得的不同物理参数下的取向度，在假设恒定颗粒温度的情况下，计算了旋转PAH发射的偏振。我们发现，在频率ν > 20 GHz时，来自RN的旋转PAH发射偏振可以很大，介于5-20%之间，而对于光解区（PDRs），偏振则小于3%。在实际条件下，由于颗粒温度涨落和磁场几何结构，偏振预计会更低。弥漫冷中性介质（CNM）的偏振相当低，在ν>20 GHz时低于1%，与WMAP和Planck的观测结果一致。我们的结果表明，RN是观测旋转尘埃发射偏振以及PAHs偏振中红外发射的有利环境。