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分子云中小尘埃颗粒的快速消除

星系天体物理 2020-09-30 v2

摘要

我们认为分子云核中尺寸小于 0.1\sim 0.1 μm\mu m 的尘埃颗粒间撞击速度由ambipolar diffusion(双极扩散)引起的漂移主导。该效应源于尘埃与磁场及中性气体耦合的尺寸依赖性。假设碰撞中直至 50\approx 50 m/s 均完全黏附,我们表明该效应导致小颗粒的快速耗尽——这与星光明暗消光及 IR/微波发射测量一致,无论在核中心(n106n \sim 10^{6} cm3^{-3})还是包层(n104n \sim 10^{4} cm3^{-3})。若仅考虑该效应产生的速度,尺寸分布的上端无显著变化。我们考虑演化后的尘埃尺寸分布对气体温度的影响,并认为若小尘埃颗粒的耗尽如我们模型预期发生,则宇宙线电离率在数密度 10510^{5} cm3^{-3} 处必须远低于 101610^{-16} s1^{-1}

关键词

引用

@article{arxiv.2006.13225,
  title  = {Rapid Elimination of Small Dust Grains in Molecular Clouds},
  author = {Kedron Silsbee and Alexei Ivlev and Paola Caselli and Olli Sipila and Bo Zhao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2006.13225},
  year   = {2020}
}