冲击加速晶体尘埃在超气泡中形成 GEMS 的机制
天体物理学
2009-11-10 v1
摘要
星际尘埃粒子 (IDPs) 包含称为 GEMS (嵌入金属硫化物的玻璃) 的亚微米成分。GEMS 的化学成分和结构表明其曾暴露于离子化辐射，但辐射环境的细节仍不清楚。本文提出一种机制和天体物理场所，首次解释了 GEMS 的以下关键特性：其氧含量达斯蒂尔米etrically 富集，系统性地贫乏 S、Mg、Ca 和 Fe（相对于太阳含量），大多数具有正常（太阳）氧同位素组成， exhibits 显著狭窄的尺寸分布 (0.1-0.5 μm 直径)，且其中一些含有玻璃基质中的“残余”晶体。我们指出，这些特征与通过扩散冲击加速器加速的粒子造成的磨损不一致。相反，我们提出 GEMS 是从结晶粒子形成的，这些粒子在恒星质子束中的外流中凝结，在与超气泡内频繁的超新星冲击相遇时被加速，并被来自 SB 内部热气体的原子植入。我们因此颠倒了通常的靶标和投射物的角色。相较于静止的高能离子轰击，粒子被加速并以近乎单一速度的原子束形式轰击。Meyer、Drury 和 Ellison 已提出银河宇宙射线源自来自此类加速尘埃粒子的离子喷射。我们建议 GEMS 是来自构成银河宇宙射线源物质的快速粒子群体的幸存成员。因此，GCR 来源物质的代表物可能正等待在宇宙尘埃实验室中被发现已有三十年之久。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0410553,
title = {Formation of GEMS from shock-accelerated crystalline dust in superbubbles},
author = {A. J. Westphal and J. P. Bradley},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0410553},
year = {2009}
}
备注
27 pages, 10 figures, accepted for publication in Astrophysical Journal