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超小硅酸盐的自旋尘埃辐射:发射率与偏振谱

星系天体物理 2016-06-15 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

异常微波发射(AME)是宇宙微波背景(CMB)辐射的一个重要银河前景。普遍认为AME源于星际介质(ISM)中自旋多环芳香烃(PAHs)的旋转发射。本文中,我们假设ISM中可能存在一群超小硅酸盐颗粒,并量化这些微小颗粒的旋转发射率及其偏振谱。我们发现当这些小颗粒遵循对数正态尺寸分布时,自旋硅酸盐纳米颗粒能产生强烈的旋转发射。来自微小硅酸盐的自旋尘埃发射的偏振度随每个原子的偶极矩(β\beta)减小而增加,在颗粒温度60 K、β0.1\beta\sim 0.1D时可达到P20%P\sim 20\%。我们确定了硅酸盐纳米颗粒的一个参数空间(β,YSi)(\beta,Y_{Si}),在其旋转发射能充分重现观测到的AME及AME的偏振,同时不违反星光的紫外消光和偏振的观测约束。我们的结果表明自旋硅酸盐的旋转发射可能是AME的一个重要来源。

关键词

引用

@article{arxiv.1603.05277,
  title  = {Spinning dust emission from ultrasmall silicates: emissivity and polarization spectrum},
  author = {Thiem Hoang and Nguyen Anh Vinh and Nguyen Quynh Lan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1603.05277},
  year   = {2016}
}

备注

11 pages, 9 figures, submitted to ApJ