麦哲伦云中的尘埃破坏率与寿命
星系天体物理
2015-06-23 v1
摘要
星系中尘埃的性质、成分、丰度和尺寸分布取决于其在不同恒星源中的生成速率以及被星际激波破坏的速率。由于麦哲伦云（MCs）具有广泛的波长覆盖、邻近性以及近乎正面的几何结构，它们为详细研究这些过程提供了独特的机会。本文利用 MCs 中完整的超新星遗迹（SNRs）样本，计算了这些星系中硅酸盐和碳质尘埃的寿命及破坏效率。我们发现，在大麦哲伦云（LMC）中，硅酸盐（碳质）颗粒的尘埃寿命为 22 ± 13 Myr（30 ± 17 Myr）；在小麦哲伦云（SMC）中，硅酸盐（碳质）颗粒的寿命为 54 ± 32 Myr（72 ± 43 Myr）。与银河系相比，MCs 中显著较短的寿命被解释为其较低的总尘埃质量，以及 MCs 中破坏尘埃的孤立超新星似乎优先发生在具有高于平均值的尘气质量比（D2G）区域的综合效应。我们还计算了 MCs 中的超新星爆发率和当前的恒星形成率，并利用它们推导了渐近巨星支恒星和核坍缩超新星的最大尘埃注入率。我们发现注入率比 SNRs 造成的尘埃破坏率低一个数量级。这支持了以下结论：除非尘埃破坏率被严重高估，否则大部分尘埃必须是在致密分子云中由幸存颗粒重新构成的。更广泛地，我们还讨论了尘埃破坏率对局部 D2G 质量比、环境气体密度和金属丰度的依赖性，以及我们将结果应用于其他星系和尘埃演化模型的情况。
引用
@article{arxiv.1411.4574,
title = {Dust Destruction Rates and Lifetimes in the Magellanic Clouds},
author = {Tea Temim and Eli Dwek and Kirill Tchernyshyov and Martha L. Boyer and Margaret Meixner and Christa Gall and Julia Roman-Duval},
journal= {arXiv preprint arXiv:1411.4574},
year = {2015}
}
备注
15 pages, 8 figures, 5 tables, accepted to ApJ