全球尘埃 SED：用 DustEM 追踪尘埃的性质与演化
星系天体物理
2015-05-20 v1
摘要
Planck 和 Herschel 任务目前正在测量尘埃的远红外至毫米波段发射，结合现有的红外数据，将以前所未有的灵敏度和角分辨率首次提供银河系星际介质尘埃发射的完整 SED。这将允许对影响 SED 的尘埃演化过程进行系统研究。在此我们提出一个灵活的数值工具 DustEM，它可以在给定尘埃粒径分布及其光学和热性质的情况下预测尘埃的发射和消光。为了对尘埃演化进行建模，DustEM 被设计为能够处理多种颗粒类型、结构和粒径分布，并能够轻松纳入新的尘埃物理学。我们使用 DustEM 对高银纬弥漫星际介质（DHGL）中的尘埃 SED 和消光进行建模，这是一种自然的参考 SED。我们给出了 DHGL SED 的一组相干观测结果。我们 DHGL 模型中的尘埃组分为 PAHs、非晶碳和非晶硅酸盐。我们使用非晶碳尘埃而非石墨，因为它能更好地解释星际介质激波区域中观测到的高气相碳丰度。利用 DustEM 模型，我们说明了在光学薄极限下，尘埃 SED 的 IRAS/Planck HFI（以及较小空间尺度下的 Spitzer/Herschel）测光波段比如何能够分离激发辐射场强度的影响，并约束小颗粒相对于较大颗粒的丰度。我们还讨论了不同颗粒群对 IRAS、Planck 和 Herschel 通道的贡献。这些信息对于研究尘埃的演化、系统地从 CMB 数据中提取尘埃热发射以及分析 Planck 偏振通道中的发射都是必需的。本文描述的 DustEM 代码已公开发布。
引用
@article{arxiv.1010.2769,
title = {The global dust SED: Tracing the nature and evolution of dust with DustEM},
author = {M. Compiegne and L. Verstraete and A. Jones and J. -P. Bernard and F. Boulanger and N. Flagey and J. Le Bourlot and D. Paradis and N. Ysard},
journal= {arXiv preprint arXiv:1010.2769},
year = {2015}
}
备注
accepted for publication in A&A