磁场对分子云核宇宙线电离的影响
太阳与恒星天体物理
2015-05-28 v1
摘要
低能宇宙线是分子云核电离的主要来源。电离率反过来控制着磁场与气体的耦合,从而影响云核的动力学演化。本工作的目的是计算云核中宇宙线通量率的衰减,同时考虑磁聚焦、磁镜效应以及所有相关的能量损失过程。我们采用一个标准云模型(其质量-磁通量比超临界约2倍)来描述一个低质量无恒星核的密度和磁场分布,并沿着包围不同质量量的磁通管追踪宇宙线在核中的传播。随后我们将分析扩展到具有不同质量-磁通量比的云核。我们发现,镜效应始终主导聚焦效应,这意味着在一个太阳质量量级的云核的大部分区域,宇宙线电离率相对于核外云际介质中的值减小了约2-3倍。对于包围更大质量的磁通管,减小因子更小,因为在更大半径和更低密度处,磁场变得越来越均匀。我们还发现,在磁场更强的云中,宇宙线电离率进一步降低,例如对于一个临界稳定的云,降低约4倍。贯穿分子云核的磁场影响低能宇宙线的穿透,并根据核内位置和云的磁化程度,将电离率降低3-4倍。
引用
@article{arxiv.1104.5445,
title = {Effects of magnetic fields on the cosmic-ray ionization of molecular cloud cores},
author = {Marco Padovani and Daniele Galli},
journal= {arXiv preprint arXiv:1104.5445},
year = {2015}
}
备注
7 pages, 7 figures, to be published in Astronomy and Astrophysics