基于真实恒星光谱修订的 H$_2$ 和 H$^-$ 破坏反应速率系数
星系天体物理
2015-06-22 v2
摘要
理解能够破坏 H 和 H 物种的过程对于支配第一代恒星、黑洞和星系的形成至关重要。在本研究中，我们计算了由 Lyman--Werner 光子 ( eV) 引起的 H 光致解离，以及由 0.76 eV 光子引起的 H 光致脱附的反应速率系数，这些光子源自我们使用公开可用的恒星合成代码模拟的自洽恒星种群。迄今为止，包含分子氢形成化学网络的研究在考虑这些过程时，通常假设源光谱可近似为幂律依赖或 10 或 K 的黑体谱。我们表明，使用由真实恒星种群模型生成的光谱会显著改变光致解离速率 和光致脱附速率 。特别是，在真实恒星光谱情况下， 可低至约 2-4 个数量级，这表明先前的计算高估了辐射对降低 H 丰度的影响。与星暴模式相反，我们发现连续恒星形成模型预测 和 会增加，这使得必须包含源的恒星形成历史以推导自洽的反应速率，而仅计算背景的 J 是不够的。对于恒定恒星形成率的模型，光谱能量分布形状的变化导致对 和 产生不可忽略的晚期贡献，我们基于与高红移宇宙观测一致的恒星形成率，给出了自洽推导的宇宙学反应速率。
引用
@article{arxiv.1407.4115,
title = {Revised rate coefficients for H$_2$ and H$^-$ destruction by realistic stellar spectra},
author = {Bhaskar Agarwal and Sadegh Khochfar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.4115},
year = {2015}
}
备注
Submitted to MNRAS, 9 pages, 7 figures. Comments and communication welcome