恒星与巨分子云的相遇
星系天体物理
2019-04-17 v2 地球与行星天体物理
摘要
巨分子云(GMC)被认为会在其宿主恒星穿过它们时影响行星的生物圈。我们模拟了银河系中恒星与巨分子云的轨迹,并确定了恒星穿过巨分子云的频率。我们发现其强烈依赖于银心半径以及垂直于银道面的速度 而递减。恒星运动学加热的 \textit{XY} 分量被表明不影响 GMC 撞击率,而不像 \textit{Z} 方向依赖关系()意味着恒星随着年龄增长撞击更少的 GMC。GMC 是恒星形成的场所,因此我们也确定了恒星近距离经过超新星的频率。对于超新星,随 的下降更为陡峭,因为恒星穿过 GMC 的速度决定了超新星相遇的概率。随后我们积分了一组类太阳轨迹以考察对太阳的影响。我们发现太阳每 Gyr 撞击 个 GMC,导致每 Gyr 有 或(经成团性修正后) 个距离小于 10 pc 的超新星。不同的超新星频率源于是否将每次 GMC 穿越(数 Myr)中的多次超新星视为独立事件。接着我们讨论了 GMC 撞击对奥尔特云以及地球气候(因吸积)的影响,并讨论了遥远超新星的记录。最后,我们利用我们的模型确定了银河系宜居带。对于薄盘,我们发现其位于 5.8-8.7 kpc 之间;对于厚盘,位于 4.5-7.7 kpc 之间。
引用
@article{arxiv.1903.08026,
title = {Stellar encounters with giant molecular clouds},
author = {Giorgi Kokaia and Melvyn B. Davies},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.08026},
year = {2019}
}
备注
Accepted to MNRAS