观测致密星际源中与柱密度相关的电离率ζ：以马头星云为例
星系天体物理
2015-05-30 v1
摘要
背景：对马头星云中小碳分子（如CCH、C4H、c-C3H2和HCO）的观测表明，这些物种在源边缘的丰度高于中心。目的：鉴于已确定ζ（s⁻¹）即氢原子总电离率的取值范围较广，并提出了与柱密度相关的ζ(N_H)（其中N_H是氢核的总柱密度），我们旨在确定在一个具有空间变化的单一天体上，ζ(N_H)的效应是否可观测。我们选择马头星云是因为其几何形状和高密度。方法：我们将马头星云建模为近似侧向的光子主导区（PDR），采用多种ζ的选择，包括常数和随柱密度变化的函数。与柱密度相关的ζ函数通过宇宙线穿透的蒙特卡洛模型确定，该模型使用陡峭的幂律谱，并考虑了电离和磁场效应。我们考虑了低金属元素丰度的情况以及富硫的情况。结果：我们表明，与使用常数ζ值相比，使用与柱密度相关的ζ(N_H)（表面处为5×10⁻¹⁵ s⁻¹，Av=10处为7.5×10⁻¹⁶ s⁻¹）总体上改善了测量分子丰度与理论分子丰度之间的一致性。
引用
@article{arxiv.1110.2399,
title = {Observing a column-dependent zeta in dense interstellar sources: the case of the Horsehead Nebula},
author = {P. B. Rimmer and E. Herbst and O. Morata and E. Roueff},
journal= {arXiv preprint arXiv:1110.2399},
year = {2015}
}
备注
12 pages, 6 figures, 5 tables, accepted in A&A