基于辐射转矩的尘埃颗粒旋转破碎及活动星系核消光建模

在单个活动星系核(AGN)方向上观测到的消光曲线通常呈现向远紫外(FUV)波长的急剧上升,并可用小麦哲伦云(SMC)类尘埃模型来描述。这一特征表明在AGN的局部环境中以尺寸 $a \leq 0.1 \mu m$ 的小尘埃颗粒为主,但此类小颗粒的起源尚不清楚。在本文中,我们旨在通过应用辐射转矩破碎(RATD)来建模AGN辐射从FUV到中红外(MIR)波长的消光,以解释这一观测特征。我们发现,在AGN的强辐射场中,尺寸 $a \geq 0.1 \mu m$ 的大型复合颗粒在极向方向上被RATD显著破碎至更小尺寸,可达 $d_{\rm RATD} > 100$ pc,而在环区为 $d_{\rm RATD} \sim 10$ pc。因此,光学-MIR消光减小,而FUV-近紫外(NUV)消光增加,产生陡峭的远紫外上升消光曲线。由此产生的总选择性视觉消光比因而显著下降至 $R_{\rm V} < 3.1$,且随着到AGN中心距离的减小而降低,这是由于小颗粒的增强。 $R_{\rm V}$ 对RATD效率的依赖性将有助于我们通过测光观测研究AGN环境中的尘埃性质。此外,我们认为RATD与其他负责摧毁尺寸 $a \leq 0.05 \mu m$ 极小微粒的尘埃破坏机制之间的强度组合,是解释许多AGN方向上观测到的'SMC'与'灰'消光曲线二分现象的关键。