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原恒星核心中的电子丰度

天体物理学 2009-11-10 v1

摘要

原恒星核心中电子丰度Xe的确定性依赖于分子(如DCO+、H13CO+和CO)的观测以及化学模型的解释。原恒星核心的研究揭示了Xe在10^-8<Xe<10^-6范围内的显著变化。这些Xe的大幅变化的物理起源尚不明了,除非假设宇宙射线电离率或金属耗竭的不太可能的变化。本文探讨了这些Xe变化的其他潜在原因,包括核心年龄、遮光和密度。我们计算了在由超声速湍流生成的密度分布中,各方向视线的辐射场强度。考虑到所有方向的视线,稠密区域的有效视遮光远低于沿固定视线柱密度所导出的遮光。在与观测到的原恒星核心相当的体积和柱密度的稠密核心相对较低的平均质量遮光,2mag <= A_V <= 5mag,使得光电离有时在宇宙射线电离方面具有重要性。针对2mag <= A_V <= 6mag的视遮光值,以及典型原恒星核心为10^4cm^-3的氢气密度,计算了包括气体-粒子化学和时间依赖气体耗竭与脱附的化学模型。本文所提出的模型可再现部分从核心到核心的离子丰度变化,这种变化是视遮光和年龄变化的综合作用。模型预测的电子丰度范围对密度在10^4至10^6 cm^{-3}范围内相对不敏感。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0406500,
  title  = {Electron Abundance in Protostellar Cores},
  author = {Paolo Padoan and Karen Willacy and William Langer and Mika Juvela},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0406500},
  year   = {2009}
}

备注

25 pages, 9 figures. Astrophysical Journal, in press