星系中多环芳烃的形成历史

多环芳烃（PAHs）是星际介质（ISM）中的一些主要尘埃成分。我们提出了在星系演化时间尺度上 ISM 中 PAH 丰度的演化模型。我们将星际湍流中碳质尘埃颗粒的碎裂视为 PAH 的形成机制，而 PAH 丰度可能因凝聚到尘埃颗粒上、被超新星激波破坏以及并入恒星而降低。我们将这些过程纳入一个单区化学演化模型中，以获得星系中 PAH 丰度的演化。我们发现，在碎裂变得有效的特定金属丰度之上，PAH 的形成会加速。对于 PAH 的破坏，虽然超新星激波是贫金属环境中的主要机制，但凝聚在富金属环境中占主导地位。我们将模型中 PAH 丰度的演化与具有宽金属丰度范围的星系中观测到的丰度进行了比较。我们的模型既再现了低金属丰度星系中 PAH 检测的稀缺性，也再现了高金属丰度星系中 PAH 丰度的金属丰度依赖性。PAH 丰度对金属丰度的强依赖性，表现为金属通过吸积到尘埃颗粒上导致尘埃质量增加的强金属丰度依赖性，而这些尘埃最终碎裂成 PAHs。我们得出结论，PAH 丰度的观测趋势可以自然地视为碳质颗粒碎裂作为 PAH 来源的结果。为了确立我们的 PAH 形成假说，关于碎裂形成 PAH 的观测证据将至关重要。