尘埃尺寸分布与光电加热在离子化介质中的作用

自从Spitzer的开创性研究以来，人们广泛认识到尘埃在光离子化环境的加热与冷却中发挥着重要作用。为了对尘埃进行建模，需要使用详细的代码来模拟离子化介质中的尘埃。本文将使用光谱综合代码Cloudy来实现此目的。该代码的尘埃模型最近经历了全面的升级，其中一部分是新开发的混合尘埃电荷模型，本文将对其进行详细描述。该模型允许对非常小的尘埃的离子化状态进行准确建模，同时避免对大颗粒尘埃电荷分布的完全解析，从而使模型在准确性和计算效率之间取得良好平衡。与Weingartner & Draine（2001）完全解析电荷状态模型的综合比较表明，对于现实可辨的尺寸分布，结果相当满意。通过对H II区域和行星星云的标准模型加入尘埃成分，并采用可变尘埃尺寸分布来构建模型，我们研究了尘埃尺寸分布对光离子化区域线发射的影响。模型比较表明，改变尺寸分布对辐射谱的影响巨大，并且会影响离子化平衡。这些结果清晰地表明，尘埃尺寸分布是光离子化模型中的重要参数。