演化恒星周围水冰的生长
天体物理学
2011-05-23 v1
摘要
我们提出了在渐近巨型星 (AGB) 星和红巨型星的星际包裹层中，水冰在硅质尘埃上的生长的模型。我们考虑了通过气体-尘埃碰撞形成冰、从尘埃上进行的热蒸发以及喷射的作用。我们的模型比早期模型包含了若干改进，包括对喷射效应的详细处理、对尘埃辐射压力的详细计算，以及对亚声速漂移速度的处理。在尘埃与气体之间漂移速度方面，我们发现冰形成过程可分为三个阶段：(i) 喷射主导的阶段，冰生长被严重抑制；(ii) 介于两者之间的阶段，凝结效率适中；(iii) 热力学主导的阶段，冰形成高度有效。喷射是决定冰形成是否可能的关键因素。我们发现，在红巨型星中，冰的形成被抑制，而在 OH/IR 星的风中，允许高效凝结，可以将大量可用水蒸气（数十%）转化为尘埃表面的冰壳。人口 II AGB 星由于其较低的尘埃-气体比例几乎不形成冰。我们还修改了描述冰的凝结与耗竭的解析方程 (Jura 和 Morris, 1985)，以便在高和低漂移速度下给出合理结果。最初，冰会以晶体形态凝结，但在低温下的继续凝结以及由星际紫外光造成的损伤会促进无定形冰的生产。我们预测，形成的大量冰将是无定形的。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0301569,
title = {Water ice growth around evolved stars},
author = {C. Dijkstra and C. Dominik and S. N. Hoogzaad and A. de Koter and M. Min},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0301569},
year = {2011}
}
备注
Accepted for publication by A&A