星周环境的平均气体不透明度与平衡温度简并性
太阳与恒星天体物理
2014-09-05 v1
摘要
在分子云中，尘埃不透明度通常主导气体不透明度，但在恒星形成区附近，尘埃耗尽，气体成为不透明度的唯一来源。在光学薄的星周环境中，不能假设辐射温度等于气体温度，因此需要双温度 Planck 平均来计算辐射平衡。通过使用双温度平均不透明度，确实可以在处于化学平衡的星周环境中获得正确的气体平衡温度。对辐射转移问题的仔细考量表明，在光学薄的气体环境中，平衡温度解可能存在简并性。我们基于 Kurucz 和 Castelli 开发的公开代码 DFSYNTHE 计算了平均气体不透明度。计算假设了局部热力学平衡和理想气体状态方程。这些值是通过对高分辨率不透明度谱进行直接积分得出的。我们制作了两套气体不透明度表：Rosseland 平均和双温度 Planck 平均（表格可通过 http://cdsweb.u-strasbg.fr/ 以及 http://www.mpia-hd.mpg.de/homes/malygin 获取）。针对三种金属丰度 [Me/H] = 0.0, +/-0.3，我们覆盖了辐射温度范围 3.48 <= log T_rad[K] <= 4.48，气体温度范围 2.8 <= log T_gas[K] <= 6.0，以及气体压力范围 -10 <= log P[dyn cm^-2] <= 6。我们表明，在给定的恒星辐射场和局部气体密度下，光学薄的星周环境中可能存在多种平衡气体温度。我们得出结论，一般而言，若不处理温度演化过程，则无法确定平衡气体温度。
引用
@article{arxiv.1408.3377,
title = {Mean gas opacity for circumstellar environments and equilibrium temperature degeneracy},
author = {M. G. Malygin and R. Kuiper and H. Klahr and C. P. Dullemond and Th. Henning},
journal= {arXiv preprint arXiv:1408.3377},
year = {2014}
}
备注
8 pages, 8 Postscript figures