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星际铁纳米颗粒的热力学与带电特性

星系天体物理 2017-01-18 v1

摘要

以金属铁纳米颗粒形式存在的星际铁可能构成星际尘埃的一个组分。我们计算了铁纳米颗粒在星际辐射场中抵抗升华的稳定性,发现铁团簇能够存续至半径 4.5\simeq 4.5\,\AA,甚至更小。我们利用小铁团簇的实验室数据,计算了光电产额随颗粒尺寸的变化关系,以及在不同星际环境中由此产生的颗粒电荷分布,发现铁纳米颗粒尤其在高气体温度和电离分数区域可获得负电荷。如果 10%\gtrsim 10\% 的星际铁以超小铁团簇形式存在,则来自尘埃的光电加热速率相较于仅包含碳质和硅酸盐颗粒的尘埃模型可能提高多达数十个百分点。

关键词

引用

@article{arxiv.1611.08607,
  title  = {Thermodynamics and Charging of Interstellar Iron Nanoparticles},
  author = {Brandon S. Hensley and B. T. Draine},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1611.08607},
  year   = {2017}
}

备注

Accepted to ApJ