存在陀螺力矩时的辐射力矩排列
天体物理学
2009-06-23 v2
摘要
我们研究了在考虑颗粒热翻转的情况下，同时受辐射力矩和陀螺力矩作用的颗粒排列。所谓陀螺力矩，是指所有固定在颗粒本体轴上的系统性力矩，包括由各向同性辐射的散射和吸收产生的辐射力矩。我们讨论了新类型的陀螺力矩，即由红外发射产生的系统性力矩，以及颗粒与热等离子体中的离子和电子相互作用产生的力矩。我们表明，这两种力矩都是长寿命的，即其存在时间可能长于气体阻尼时间。我们将这些力矩与E. Purcell引入的力矩进行了比较，即由H形成、气体碰撞适应系数的变化以及光电发射产生的力矩。此外，我们修订了Lazarian & Draine的颗粒热翻转模型。我们计算了在存在与陀螺力矩相关的随机力矩（例如由H形成和气体轰击产生的随机力矩）的情况下，顺磁和超顺磁颗粒由巴尼特弛豫和核弛豫诱导的平均翻转时间尺度。我们表明，内部弛豫和随机力矩的联合作用可导致足够小的颗粒发生快速翻转，因此它们被热捕获，即尽管存在陀螺力矩仍进行热旋转。对于足够大的颗粒，我们表明陀螺力矩可以通过增加低吸引子点的角动量大小和/或将颗粒驱动至新的高吸引子点，从而提高辐射力矩所能达到的颗粒排列程度。
引用
@article{arxiv.0801.0266,
title = {Radiative torques alignment in the presence of pinwheel torques},
author = {T. Hoang and A. Lazarian},
journal= {arXiv preprint arXiv:0801.0266},
year = {2009}
}
备注
23 pages and 15 figures emulated ApJ style. Thermal flipping and trapping revised; paper accepted to ApJ