分子外流中尘埃偏振的起源
太阳与恒星天体物理
2017-07-12 v1 星系天体物理
天体物理仪器与方法
摘要
目标：本文提出一个案例研究，以探测嵌入大尺度磁场中的特征磁场子结构所需的条件。理论预测与自洽磁流体动力学（MHD）模拟表明，在原恒星外流这一特定情形下，预期存在螺旋磁场及其周围的沙漏形磁场。因此，此类外流环境是本研究的理想对象。方法：我们利用新开发的辐射传输与偏振代码 POLARIS，给出了原恒星外流在红外与毫米波波段的合成偏振图。该代码首次包含了诸如不完全 Davis-Greenstein（IDG）和辐射转矩（RAT）对准等各种对准机制的自洽描述。我们研究了尘埃粒径分布及所采用的对准机制产生的影响。结果：我们发现 IDG 机制无法产生任何可测量的偏振度（< 1%），而 RAT 对准产生了约 1% 的偏振度。此外，我们开发了一种识别偏振起源的方法。我们证明，外流中的螺旋磁场仅能在靠近外流轴及其尖端处被观测到，而在周围区域，前景中的沙漏形磁场主导了偏振。此外，与观测一致，外流瓣中的偏振度低于周围环境。我们还发现，由于从二向色性消光到热再发射的转变，偏振矢量的取向在约 100 微米处发生翻转。因此，为避免解释偏振数据时的歧义，我们建议在远红外和毫米波波段进行观测。最后，我们表明利用 ALMA 可以观测到原恒星外流产生的偏振。
引用
@article{arxiv.1703.02932,
title = {The origin of dust polarization in molecular outflows},
author = {S. Reissl and D. Seifried and S. Wolf and R. Banerjee and R. S. Klessen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.02932},
year = {2017}
}
备注
15 pages, 9 figures