极端环境中的恒星形成：宇宙射线与机械加热的影响
宇宙学与河外天体物理
2015-05-20 v1
摘要
背景：Arp 220以及NGC 253等极端环境的分子数据表明，存在极高的宇宙射线率（10^3-10^4倍银河系）和由超新星驱动湍流产生的机械加热。目的：探索高宇宙射线率和机械加热对云团化学性质的影响。方法：利用经过充分验证的化学和辐射传输代码，对低密度（n=10^3 cm^-3）和高密度（n=10^5.5 cm^-3）云团进行光解离区（PDR）模型预测。讨论了相关物种的柱密度，并特别关注与水相关的物种。展示了O、C+、C和N+的精细结构谱线，以及CO、HCN、HNC和HCO+的分子谱线通量。并与X射线主导区模型进行了比较。结果：当已暴露于大量紫外辐射时，[CII]、[CI]和[OI]的精细结构谱线对于不同的机械加热率和宇宙射线率表现出显著的相似性。在极高的机械加热率下，HCN和H2O的丰度得到提升，而电离物种相对不受影响。当宇宙射线率极高（zeta > 5 * 10^-14 s^-1）时，OH+和H2O+的丰度增强。OH+、OH、H2O+、H2O和H3O+的组合可以示踪宇宙射线率，并能够区分增强的宇宙射线和X射线。
引用
@article{arxiv.1010.0788,
title = {Star Formation in Extreme Environments: The Effects of Cosmic Rays and Mechanical Heating},
author = {R. Meijerink and M. Spaans and A. F. Loenen and P. P. van der Werf},
journal= {arXiv preprint arXiv:1010.0788},
year = {2015}
}
备注
13 pages, 8 figures, A&A accepted