蟹状星云的尘埃与气体含量
星系天体物理
2015-06-23 v2
摘要
我们为蟹状星云核塌缩超新星（CCSN）遗迹构建了 MOCASSIN 电离加尘埃辐射转移模型，采用平滑或团块质量分布，以确定星云气体与尘埃的化学组成和质量。我们计算了几种针对星云物质分布所提出的几何形状的模型，但发现观测到的气体与尘埃光谱对这些几何形状相对不敏感，主要由电离并加热该星云的脉冲星风云光谱决定。平滑分布模型被排除，因为其需要 16-49 Msun 气体来拟合积分光学星云线通量，而我们的团块模型仅需 7.0 Msun 气体。推导出了全局气相 C/O 数量比 1.65 以及 He/H 数量比 1.85，当前 CCSN 产额预测均无法匹配二者。观测到的气相 C/O 比有利于碳质尘埃组成：对蟹状星云 Herschel 和 Spitzer 红外光谱能量分布的 amorphous carbon 团块模型拟合暗示存在 0.18-0.27 Msun 尘埃，对应气体到尘埃质量比 26-39。混合尘埃化学模型也可容纳，包含 0.11-0.13 Msun 非晶碳和 0.39-0.47 Msun 硅酸盐。推导出了质量分布偏向最大颗粒半径的幂律粒径分布，有利于其在最终与星际介质相互作用时的长期存活。蟹状星云中气体加尘埃总质量为 7.2 ± 0.5 Msun，与 9 Msun 的前身星质量一致。
引用
@article{arxiv.1501.01510,
title = {The dust and gas content of the Crab Nebula},
author = {P. J. Owen and M. J. Barlow},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.01510},
year = {2015}
}
备注
Accepted in ApJ