中文

旋转破碎对星系中尘埃粒径分布演化的影响

星系天体物理 2020-04-08 v1

摘要

星际尘埃颗粒可由辐射力矩加速旋转,由此产生的离心力可能足以破碎大尘埃颗粒。我们考察了这种旋转破碎对星系中尘埃粒径分布演化的影响。为此,我们通过假设旋转破碎是产生小颗粒的主要机制,修改了我们先前的模型。我们发现,旋转破碎在以下两个方面对尘埃粒径分布的演化产生很大影响,特别是对于复合颗粒和颗粒幔(抗拉强度 107\sim 10^7 erg cm3^{-3})。首先,由于旋转破碎的时间尺度短,在星系演化的早期阶段即可产生小颗粒。因此,即使恒星产生大颗粒,小颗粒的丰度也足以使消光曲线变陡。其次,旋转破碎在决定最大粒径方面很重要,这调节了消光曲线的陡度。对于抗拉强度 109\gtrsim 10^9 erg cm3^{-3} 的致密颗粒,只有当辐射场强到(或尘埃温度高到)星暴星系的预期水平时,其尺寸演化才会受到旋转破碎的显著影响。对于致密颗粒,旋转破碎预测,对于尘埃温度 50\gtrsim 50 K 的星系,其最大粒径将变得小于 0.2 μ\mum。

关键词

引用

@article{arxiv.2003.08547,
  title  = {Effects of rotational disruption on the evolution of grain size distribution in galaxies},
  author = {Hiroyuki Hirashita and Thiem Hoang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2003.08547},
  year   = {2020}
}

备注

13 pages, 11 figures, Accepted for publication in MNRAS