中文

快速恒星穿越本地星际介质产生的星际弓形激波

星系天体物理 2023-07-12 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

来自银河系薄盘和厚盘星族、速度为 V=V_* = 40-80 km/s 的快速恒星穿越本地星际介质时会产生弓形激波。恒星穿越本地 H I 云的平均间隔为每 3500-7000 年一次,持续时间在 10410^410510^5 年之间。在太阳 10-15 pc 内的云中,围绕低质量恒星可能有 10-20 个活跃弓形激波。在 3-10 pc 的本地云距离上,其湍流尾迹的横向径向范围 RwakeR_{\rm wake} \approx 10-300 AU,角尺寸 10-100 角秒,在总氢密度 nH0.1 cm3n_H \approx 0.1~{\rm cm}^{-3}V=V_* = 40-80 km/s 的气体中莱曼-alpha 面亮度为 2-8 Rayleighs。这些穿越尾迹可能覆盖本地 H I 云面积分数 fA(Rwake/Rcl)103f_A \approx (R_{\rm wake}/R_{\rm cl}) \approx 10^{-3},并可在红外(尘埃)、紫外(Lya、双光子)或非热射电辐射中被探测到。这些尾迹中的湍流加热可能产生观测到的高出转动态布居的 H2_2J2J \geq 2),并影响在 T>103T > 10^3 K 的弥漫星际气体中 CH+^+ 的吸热形成。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.13449,
  title  = {Interstellar Bow Shocks around Fast Stars Passing through the Local Interstellar Medium},
  author = {J. Michael Shull and S. R. Kulkarni},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.13449},
  year   = {2023}
}

备注

Accepted to Astrophysical Journal, 12 pages with one table