局部银河盘总脱氢化物浓度为何？
天体物理学
2010-11-11 v1
摘要
对 Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer (FUSE) 卫星获取的光谱分析，以及来自 Copernicus 和 IMAPS 仪器的光谱，揭示了局部银河盘（超出 Local Bubble 区域）中观察到的脱氢化物/氢 (D/H) 比率存在极大的未解释范围。我们认为，脱氢化物吸附于尘埃颗粒上的空间变异可解释这些局部 D/H 比率的观测变化。我们提出可自然解释 Local Bubble 内测得的恒定 D/H 值、中间区 (log N(H I} = 19.2-20.7) 观察到的宽范围气相 D/H 比率，以及在更大氢柱密度处观察到的低气相 D/H 比率的可变脱氢化物模型。我们考虑经验性检验脱氢化物假设的可能性: (i) 气相 D/H 比率与难熔金属铁和硅的脱除的相关性，以及 (ii) 与分子氢旋转温度的相关性。这两种检验都与脱氢化物从冷、非最近冲击的ISM中被除去，以及气体在被冲击或其他方式加热后具有高气相 D/H 比率相符。我们认为，在1千力标尺范围内最具代表性的总 (气相加尘相) D/H 比率值为 >=23.1 +/- 2.4 (1 sigma) 百万分之几 (ppm)。此比率约束局部银河盘区域的化学演化模型必须具有极小的脱氢化物星际化学因子，即原始 D/H 比率与总 D/H 比率之比，我们估计为 f_d <= 1.19 +/-0.16 (1 sigma) 或 <= 1.12 +/- 0.14 (1 sigma)，取决于采用的轻元素核反应速率。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0608308,
title = {What is the Total Deuterium Abundance in the Local Galactic Disk?},
author = {Jeffrey L. Linsky and Bruce T. Draine and H. W. Moos and Edward B. Jenkins and Brian E. Wood and Cristina Oliveira and William P. Blair and Scott D. Friedman and Cecile Gry and David Knauth and Jeffrey W. Kruk and Sylvestre Lacour and Nicolas Lehner and Seth Redfield and J. Michael Shull and George Sonneborn and Gerard M. Williger},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0608308},
year = {2010}
}
备注
19 pages, 9 figures