光谱偏移强烈限制辐射压力对尘埃的分子云破坏作用
星系天体物理
2018-04-11 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
目的:检验星团辐射压力作用于尘埃是破坏最大恒星形成分子云并从而调节恒星形成过程的主导反馈机制这一假说。方法:我们对质量为10^4-10^7 M⊙、内嵌星团且恒星形成效率为0.009%-91%、最大尘埃粒径达200 μm的分子云,进行了包含散射、吸收和再发射至更长波长的多频率三维辐射传输计算。我们计算了辐射力与引力的比值,以确定辐射压力能否破坏分子云。结果:我们发现,作用于尘埃的辐射几乎从不破坏恒星形成云。云对其光学厚的紫外和光学光子散射不多。相反,它们迅速被吸收并以热波长再发射。由于云对远红外辐射通常是光学薄的,辐射迅速逃逸,沉积的动量很少。所得光谱比相应的普朗克函数更窄峰化,并在更长波长处有一个延展的尾部。由于不透明度在亚毫米和毫米波段显著下降,所得的辐射力甚至比对应的单温黑体情形更小。无论是银河系还是星暴环境,辐射压力的强度都低于引力吸引强度一个数量级或更多。仅当最大尘埃粒径不切实际地大,且恒星形成效率远超50%时,我们才发现辐射压力的强度可以超过引力。结论:我们得出结论,辐射压力作用于尘埃并不能破坏任何本星系群星系中的恒星形成分子云。因此,辐射压力似乎不太可能在局部或全局尺度上调节恒星形成过程。
引用
@article{arxiv.1710.02854,
title = {Spectral shifting strongly constrains molecular cloud disruption by radiation pressure on dust},
author = {Stefan Reissl and Ralf S. Klessen and Mordecai-Mark Mac Low and Eric W. Pellegrini},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.02854},
year = {2018}
}
备注
20 pages, 17 figures