星际介质中的磁性纳米颗粒：发射光谱与偏振
星系天体物理
2015-06-05 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
星际介质中铁磁或亚铁磁纳米颗粒的存在会在微波和亚毫米波段产生磁偶极辐射。此类颗粒可能解释了从包括小麦哲伦云在内的多个低金属丰度星系中观测到的强毫米波发射。我们展示了如何计算此类颗粒的吸收和散射截面，特别关注了金属铁、磁铁矿 Fe3O4 和磁赤铁矿 gamma-Fe2O3，这些均可能存在于星际介质中。还估算了由磁耗散引起的 Davis-Greenstein 取向排列率。我们确定了由星光加热的自由飞行磁性颗粒的温度，并计算了自由飞行颗粒和包裹体的磁偶极发射偏振。对于包裹体，其磁偶极发射预计将相对于常规的电偶极辐射发生正交偏振。最后，我们给出了金属铁、磁铁矿 Fe3O4 和磁赤铁矿 gamma-Fe2O3 的自洽介电函数，从而能够计算从微波到 X 射线波段的吸收和散射截面。
引用
@article{arxiv.1205.7021,
title = {Magnetic Nanoparticles in the Interstellar Medium: Emission Spectrum and Polarization},
author = {B. T. Draine and Brandon Hensley},
journal= {arXiv preprint arXiv:1205.7021},
year = {2015}
}
备注
submitted to Ap.J. Fig. 10 has been corrected. Minor changes to the discussion in section 10.2.2