利用赫歇尔空间天文台研究猎户座条带中的尘埃演化：I. 辐射转移建模
星系天体物理
2015-06-04 v1
摘要
星际尘埃是我们理解星际介质和恒星形成的关键要素。尘埃种群如何随激发条件和物理条件演化，是理解星际尘埃演化的第一步。在“星际尘埃演化”赫歇尔关键项目框架内，我们获取了各种光致离解区的 PACS 和 SPIRE 分光光度观测数据，以表征这种演化。本文旨在追踪猎户座条带光致离解区中尘埃颗粒的演化。我们联合使用赫歇尔/PACS（70 和 160 微米）和 SPIRE（250、350 和 500 微米）以及斯皮策/IRAC 观测数据，绘制了横跨条带的尘埃种群空间分布图。亮度剖面采用耦合了辐射转移代码的 DustEM 模型进行建模。得益于赫歇尔，我们能够以 5.6" 至 35.1" 的分辨率精细探测猎户座条带最致密部分的尘埃发射。这些新观测数据使我们能够推断条带不同位置处最大颗粒的温度，揭示了从电离前沿到最致密区域存在从约 80 K 到 40 K 的温度梯度，同时伴随光谱发射率指数的增加。结合对表面尘埃发射敏感的斯皮策/IRAC 观测数据与赫歇尔地图，我们得以测量猎户座条带从 3.6 到 500 微米的发射。我们发现不同尘埃组分中存在分层现象，这可以通过一个简单的无需尘埃演化的辐射转移模型进行定量重现。然而，要解释各波段的亮度则需要包含尘埃演化。多环芳烃 (PAH) 丰度的变化，或者 PAH 丰度变化与因聚结导致的大颗粒发射率增强的组合，均能给出良好的结果。
引用
@article{arxiv.1202.1624,
title = {Evolution of dust in the Orion Bar with Herschel: I. Radiative transfer modelling},
author = {Heddy Arab and Alain Abergel and Emilie Habart and Jeronimo Bernard-Salas and Hacheme Ayasso and Karin Dassas and Peter G. Martin and Glenn J. White},
journal= {arXiv preprint arXiv:1202.1624},
year = {2015}
}
备注
11 pages, 12 figures