超新星遗迹中受激波作用的尘埃颗粒的性质
星系天体物理
2022-09-21 v1
摘要
超新星驱动的激波既摧毁尘埃又改造幸存颗粒,极大影响了星际介质(ISM)中最终形成的尘埃性质。尽管这些过程已在理论上被广泛研究,观测约束仍然有限。我们利用具有物理动机的尘埃发射模型来拟合七个银河系超新星遗迹的红外(IR)光谱能量分布,从而确定尘埃质量在弥漫与致密气体相之间、以及在大与小颗粒尺寸之间的分布。我们发现致密(∼10^3 cm^{-3})、相对低温(∼10^3 K)的气体相含有超过90%的尘埃质量,使得位于X射线发射等离子体(∼1 cm^{-3}/10^6 K)中的暖尘埃仅占总量的可忽略部分,尽管其主导了中红外发射。冷成分中小颗粒(≲10 nm)与大颗粒(≳0.1 μm)之比与ISM中的一致,甚至可能更高,而热相几乎完全缺乏小颗粒。这表明将大颗粒加工为小颗粒的颗粒破碎过程在低密气体中无效,与模型预测相反。ISM中不考虑含有大部分尘埃质量的冷扫掠物质存在的单相尘埃摧毁模型,很可能大大高估了超新星的尘埃摧毁速率。
引用
@article{arxiv.2208.11137,
title = {Properties of shocked dust grains in supernova remnants},
author = {F. D. Priestley and H. Chawner and M. J. Barlow and I. De Looze and H. L. Gomez and M. Matsuura},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.11137},
year = {2022}
}
备注
13 pages, 12 figures. MNRAS accepted