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半透明分子云中亚毫米偏振谱的首次观测

星系天体物理 2018-04-25 v1

摘要

尘埃对齐的偏振发射是研究星际介质磁性的关键工具,也是宇宙微波背景偏振研究中的麻烦污染物。每种情况下,理解偏振信号的重要性都需要良好校准的尘埃颗粒物理模型。尽管理论和观测取得了数十年进展,偏振尘埃模型仍然缺乏约束。在2012年飞行中,气球载望远镜BLASTPol在250、350和500微米波段获得了半透明分子云的宽带偏振图。将这些数据与普朗克850微米波段的偏振测量相结合,我们首次为这类云产生了亚毫米偏振谱。我们发现偏振度在四个波段中大致恒定。这一结果引入了一个新的可观测物理量,有潜力在以前无法达到的密度范围内对星际介质尘埃偏振模型施加强有力的经验约束。与Draine和Fraisse (2009)的模型比较,我们的结果不支持其中两个模型,这些模型中所有偏振仅来自对齐的硅酸盐颗粒。通过为半透明云中的偏振发射创建简单模型,我们验证了与弥散星际介质相比,云内的消光对偏振谱形状的影响应该很小。因此,我们期望测量的偏振谱是对弥散星际介质尘埃模型的有效检验。观测到的偏振谱总体平坦表明,在主要尘埃成分中温度和排列程度强相关的模型面临挑战。

关键词

引用

@article{arxiv.1707.02936,
  title  = {First Observation of the Submillimeter Polarization Spectrum in a Translucent Molecular Cloud},
  author = {Peter C. Ashton and Peter A. R. Ade and Francesco E. Angilè and Steven J. Benton and Mark J. Devlin and Bradley Dober and Laura M. Fissel and Yasuo Fukui and Nicholas Galitzki and Natalie N. Gandilo and Jeffrey Klein and Andrei K. Korotkov and Zhi-Yun Li and Peter G. Martin and Tristan G. Matthews and Lorenzo Moncelsi and Fumitaka Nakamura and Calvin B. Netterfield and Giles Novak and Enzo Pascale and Frédéric Poidevin and Fabio P. Santos and Giorgio Savini and Douglas Scott and Jamil A. Shariff and Juan D. Soler and Nicholas E. Thomas and Carole E. Tucker and Gregory S. Tucker and Derek Ward-Thompson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1707.02936},
  year   = {2018}
}

备注

17 pages, 10 figures. Submitted to ApJ