朝向致密星际介质过渡过程中的尘埃演化:对尘埃温度、不透明度与谱指数的影响
星系天体物理
2015-06-05 v1
摘要
观测到的尘埃发射与消光的变化表明,从弥漫星际介质(ISM)到致密分子云的过渡中颗粒属性发生了系统性演化。从弥漫ISM到致密区域观测到的尘埃光谱能量分布(SED)的差异,即长波处谱指数增大、远红外(FIR)不透明度增加以及温度降低,通常被认为是尘埃属性变化的结果。我们研究诸如凝聚与吸积等演化过程是否能够以与观测一致的方式改变颗粒的尘埃属性。我们使用核-幔颗粒模型来描述弥漫ISM型颗粒,并利用DDA计算幔层的吸积以及凝聚成团聚体如何改变颗粒的光学属性。我们使用DustEM和辐射转移代码CRT计算尘埃SED与消光。我们展示,在弥漫ISM型尘埃上吸积脂肪族碳幔导致FIR不透明度增加约2倍,FIR/亚毫米谱指数从1.5增至1.8,且温度降低约2 K。我们还展示这些颗粒凝聚成团聚体进一步使温度降低3 K,并将谱指数提高至2的值。与弥漫ISM尘埃相比,这些团聚体(带有额外冰幔)的FIR不透明度增加了3(7)倍。由凝聚与吸积导致的ISM中尘埃演化,引起颗粒光学属性的显著变化,这能解释从弥漫ISM到致密区域过渡中观测到的尘埃SED变化。
引用
@article{arxiv.1506.01533,
title = {Dust evolution in the transition towards the denser ISM: impact on dust temperature, opacity, and spectral index},
author = {Melanie Köhler and Nathalie Ysard and Anthony P. Jones},
journal= {arXiv preprint arXiv:1506.01533},
year = {2015}
}