星际激波中多环芳烃的加工处理
星系天体物理
2015-03-13 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
背景:多环芳烃(PAHs)似乎是一种普遍存在的星际尘埃成分,但激波对它们的影响从未被充分研究过。目的:研究星际激波中高能(~0.01-1 keV)离子(H、He 和 C)和电子碰撞对 PAHs 的影响。方法:我们计算了在暖星际介质中速度为 50-200 km/s 的激波中,离子-PAH 和电子-PAH 的核相互作用和电子相互作用,这些相互作用高于 PAH 中碳原子损失的阈值。结果:星际 PAHs(Nc = 50)在速度大于 100 km/s 的激波中无法存活,而较大的 PAHs(Nc = 200)在速度大于等于 125 km/s 的激波中被摧毁。对于速度在 ~75 - 100 km/s 范围内的激波,其中破坏不完全,PAH 结构很可能因损失了相当一部分(20-40%)碳原子而严重变性。我们推导出银河系中 PAH 的典型寿命约为几 ×10^8 年。这些结果是稳健的,并且独立于一些尚未通过实验充分确定的关键参数的不确定性。结论:在激波区域观测到 PAH 发射意味着该发射要么产生于激波区域之外,要么这些区域卷入了更致密的团块,除非这些团块在激波气体中被完全烧蚀和侵蚀,否则它们允许尘埃和 PAH 在极端环境中存活。
引用
@article{arxiv.0910.2461,
title = {Polycyclic aromatic hydrocarbon processing in interstellar shocks},
author = {E. R. Micelotta and A. P. Jones and A. G. G. M. Tielens},
journal= {arXiv preprint arXiv:0910.2461},
year = {2015}
}
备注
19 pages, 11 figures, 3 tables, typos corrected and PAH acronym in the title substituted with full name to match version published in Astronomy and Astrophysics