论分子云中V形偏振谱的起源

我们扩展先前的理论工作,以更好地理解观测到的分子云偏振度谱(呈现所谓V形,即在约350~$\mu$m处有明显极小值)的起源。为此,我们给出了用POLARIS研究的两相尘埃模型的结果。我们还提供了在POLARIS中计算不同颗粒类型各自尘埃温度的指南。我们表明,只有当视线方向上存在两相尘埃——一相致密且冷、一相温暖且稀薄——时,才能获得V形偏振谱。我们发现,V形的明显程度随两相之间密度和温度对比度的增大而增强。与先前结果相反,不需要硅酸盐颗粒的排列效率与尘埃温度之间的相关性;通常假定碳质颗粒不与磁场排列。通过将我们的模型结果与实际观测的V形偏振谱相匹配,我们表明在受UV照射的区域(此处为温暖且稀薄相)可能发生碳颗粒破坏。这导致更明显的V形,极小值约在300~$\mu$m。此外,我们表明硅酸盐颗粒的尘埃谱指数和温度影响长波长处偏振谱的陡度。最后,我们给出了从三维磁流体动力学分子云模拟获得的首条偏振谱。它在约350~$\mu$m处显示平坦化甚至微弱极小值,展示了此类复杂三维模拟研究偏振谱的潜力。