旋转纳米碳颗粒：异常微波辐射的可行起源

背景。超出预期的微波辐射，通常称为异常微波辐射（AME），如今在银河系中已被常规探测到。尽管其与星际（含碳）纳米颗粒旋转的关联在云尺度上似乎已相对确立，但大尺度观测显示纳米碳的不同示踪剂与 AME 之间缺乏相关性，这使学界质疑该关联的可靠性。目的。利用辅助数据以及针对纳米碳和纳米硅酸盐的旋转尘埃模型，我们探究银河系平面之外出现的 AME 在多大程度上可能源自某一种或另一种载体。方法。与以往大尺度研究不同，我们的方法并非建立在不同尘埃示踪剂彼此相关性的比较上，而是基于将模型预测的低相关性同观测相关性进行比较。这建立在尽可能真实的、随局部辐射场和气体密度变化的气体电离态与颗粒电荷估计之上。结果。首先，纳米碳尘埃可解释中等性质下的所有观测，这与关于弥漫星际介质中冷、暖中性介质分离的最新发现一致。观测中的弥散可通过尘埃粒径分布、丰度或电偶极矩的微小变化来解释。其次，无论我们所考虑的纳米硅酸盐尘埃的性质与丰度如何，旋转纳米硅酸盐被排除作为 AME 的唯一来源。第三，仅考虑旋转纳米碳的发射时与观测吻合最佳。然而，只要纳米硅酸盐丰度不超过 $Y_{\rm Si} \sim 1\%$，其参与 AME 产生的边缘贡献不能被排除。