来自近距离超新星的臭氧消耗
天体物理学
2009-11-07 v1
摘要
1970年代的估计表明,若超新星位于地球数个光秒内,可能对臭氧层产生显著影响。此后,随着大气化学细致建模工具的发展,以及对超新星及其伴随伽马射线谱的理论建模取得进展,人们对超新星在银河系中的发生率以及核心坍缩超新星祊生星的空间分布有更好的认识。我们在此报告进行的二维大气模型计算结果:以超新星的光谱能分布为输入,考虑不同距离和不同纬度影响角度。我们分别计算了由于伽马射线和宇宙射线导致的臭氧消耗。我们发现,若综合臭氧消耗使地表生物活性紫外线通量大约翻倍,超新星必须位于<8光秒内。根据最新数据,位于8光秒内的核心坍缩超新星的时间平均银河系发生率约为~1.5/Gyr。与以前的研究相比较,我们计算得到的臭氧消耗显著小于Ruderman (1974)所得结果,且与Whitten等 (1976)的结果相符。总之,鉴于该效应的幅度、近距离超新星的发生率,以及多细胞生物在地球上约为10亿年的时代尺度,这一导致大规模灭绝的途径可能不如以前所想的那样重要。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0211361,
title = {Ozone Depletion from Nearby Supernovae},
author = {Neil Gehrels and Claude M. Laird and Charles H. Jackman and John K. Cannizzo and Barbara J. Mattson and Wan Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0211361},
year = {2009}
}
备注
24 pages, 4 Postscript figures, to appear in The Astrophysical Journal, 2003 March 10, vol. 585