取向对多环芳烃偏振红外发射的影响

来自多环芳烃（PAHs）的偏振发射可能为检验超小微粒取向的基础物理提供一种新途径。本文提出了一个考虑 PAH 与磁场取向效应的偏振 PAH 发射新模型。我们首先通过模拟由共振顺磁弛豫引起的 PAH 取向，生成了大量微粒角动量 $\bf J$ 的样本，其中考虑了各种相互作用过程。然后，我们针对星际介质（ISM）的不同相，包括冷中性介质（CNM）、反射星云（RN）和光解离区（PDRs），计算了 PAH 发射特征的偏振度。我们发现，与先前使用随机取向 $\bf J$ 所得结果相比，中等程度的 PAH 取向能显著提高 PAH 发射的偏振度。特别是，我们发现在 RN 中最小且带负电的 PAH 可因增强的离子碰撞激发而进入轻微超热旋转，导致偏振随电离分数的增加而增加。我们的结果表明，RN 是观测偏振 PAH 发射和检验纳米微粒取向物理最有利的环境。最后，我们给出了 CNM 和 RN 中 PAH 发射偏振度与外部取向度之间的显式关系。所得关系对于未来观测检验 PAH 的取向物理将特别有用。