三维蒙特卡洛辐射转移中的 PAH
太阳与恒星天体物理
2012-01-18 v1
摘要
我们提出了一种用于复杂三维尘埃分布并包含瞬态加热 PAH 的蒙特卡洛 (MC) 辐射转移代码。通过与基准结果对比，确认了该代码的正确性。该方法利用了现代向量化计算单元（如图形卡）的并行化能力。计算速度随图形处理单元 (GPU) 的数量线性增长。在常规台式 PC 上，我们的代码相比其他 MC 算法快达 100 倍。作为示例，我们计算了原行星盘的尘埃发射。我们模拟了安装在未来的 42m ELT 上的中红外仪器如何探测此类盘。区分了两种情况：均匀盘和具有向外迁移行星的盘，后者会产生间隙和螺旋密度波。我们发现这两种盘产生的中红外光谱几乎相同。然而，可以通过日冕仪双波段成像在这些波长处将它们区分开来。最后，计算了暴露于不同辐射场的 PAH 的发射。我们证明 PAH 发射不仅取决于辐射强度，还强烈依赖于辐射的硬度，这一事实在以前的模型中常被忽视。我们发现硬光子 (>20eV) 很容易使 T Tauri 星盘中的所有 PAH 解离。为了解释 T Tau 盘中较低但不可忽略的 PAH 探测率 (<10%)，我们提出湍流运动可能是 PAH 存活的一种途径。
引用
@article{arxiv.1201.3588,
title = {PAH in three dimensional Monte Carlo radiativtive transfer},
author = {Ralf Siebenmorgen and Frank Heymann and Endrik Krügel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1201.3588},
year = {2012}
}
备注
6 pages, 4 figures