旋转粉尘在星际盘中的微波辐射

在星际盘的高密度环境中，尘埃颗粒预计会通过凝聚生长至较大尺寸。但令人意外的是，近红外红外观测显示，围绕 Herbig Ae/Be 星的盘中可锁存大量尘质（最高可达总碳含量的数十%），且颗粒尺寸范围为几纳米至数十纳米。我们研究了这些纳米粒子在冷却气体中以热力学速率（数十 GHz）旋转时产生的电偶极辐射的探测可能性。我们表明，这种辐射在微波波段峰值，且在 ν < 50 GHz 时通常以数倍因数占优于盘的热辐射，如果超过 5% 的总碳含量被锁存在纳米粒子中。我们测试了该预测对 various 星体和盘参数的灵敏度，并指出：若能消除旋转粉尘成分与自由自由发射或同步辐射的潜在相互作用，那么最佳的探测机会将出现在尘度较小、红外谱光度谱（SED）亚毫米斜率较陡的盘中（这可最小化在 GHz 频率处的盘热辐射）。检测到旋转粉尘辐射将提供关于原始盘中小颗粒 population 存在性、性质及起源的重要证据，亦可能对星体形成产生启示。