热离子介质中存在额外热源的证据
天体物理学
2009-10-31 v1
摘要
在银河系及其他星系气体外层中观察到的 [S II]/H-Alpha 和 [N II]/H-Alpha 线强度比的空间变异，与纯光离子模型不一致。它们似乎需要一种额外的加热机制，在低密度 n_e 时增加电子温度。这意味着除了光离子（其单位体积加热率与 n_e^2 成正比）之外，还存在另一种加热源，其单位体积加热率与 n_e 的较低幂次相关。一种可能的机制是星际等离子体湍流的耗散，根据 Minter & Spangler (1997) 的研究，湍流以约 1x10^-25 n_e ergs cm^-3 s^-1 的速率加热银河系的离子星际介质。如果存在这种加热源，当 n_e < 0.1 cm^-3 时，它将支配光离子加热，导致在银河中面积较大距离处观察到的 [S II]/H-Alpha 和 [N II]/H-Alpha 强度比增加，同时解释 [S II]/[N II] 恒定的现象——这在纯光离子模型中无法解释。其他补充加热源，如磁性重联、宇宙射线或小颗粒的光电发射，也可在提供约 10^-5 ergs s^-1 每平方厘米银河盘的热通量后解释这些观测结果。
引用
@article{arxiv.astro-ph/9911047,
title = {Evidence for an Additional Heat Source in the Warm Ionized Medium of Galaxies},
author = {R. J. Reynolds and L. M. Haffner and S. L. Tufte},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9911047},
year = {2009}
}
备注
10 pages, 1 figure