中文

白矮星G 29-38周围的尘埃云。2. 5-40微米光谱与中红外变异性

天体物理学 2011-02-11 v1

摘要

我们利用1-35微米的红外光谱,并结合基于彗星和碎片盘光谱研究的多种材料,对白矮星G29-39周围尘埃的矿物学组成和分布进行了建模。按对中红外发射贡献的大小,G29-38最丰富的矿物依次是无定形碳、无定形和结晶硅酸盐、水冰以及金属硫化物。无定形碳可以被其他具有无特征红外光谱的材料(如金属铁)等效替代。最佳拟合的结晶硅酸盐是富铁辉石。为了吸收足够的星光以驱动观测到的发射,盘必须要么比恒星半径薄得多(以便能从上下两侧被加热),要么其张角必须大于2度。一个质量为2x10^19克的“中等光学厚”环面模型能很好地拟合光谱。一个物理上很薄(小于白矮星半径)且光学厚的盘只能贡献近红外连续谱;这样的盘无法解释更长波长的连续谱或强的硅酸盐特征。硅酸盐成分包含从彗星光谱和陨石中发现的矿物,但在G29-38中,富铁辉石比顽火辉石(富镁辉石)或镁橄榄石(富镁橄榄石)更丰富,这与大多数彗星或陨石矿物学中的发现形成对比。顽火辉石陨石可能是与G29-38尘埃最相似的太阳系物质。最后,我们提出一个“热木星”的幸存核心作为碎屑的另一种起源(既非彗星也非小行星),尽管需要进一步的理论工作来确定这一假设是否可行。

关键词

引用

@article{arxiv.0810.3276,
  title  = {The Dust cloud around the White Dwarf G 29-38. 2. Spectrum from 5-40 microns and mid-infrared variability},
  author = {William T. Reach and Carey Lisse and Ted von Hippel and Fergal Mullally},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0810.3276},
  year   = {2011}
}

备注

Astrophysical Journal in press