
中国科学院国家地理台天体物理归纳团组研讨人员朱辉、田文武与哈佛史密松森天体物理中心研讨员P. Slane、J. Raymond协作,直接测量出非辐射性激波中尘土的均匀炸毁份额,证明激波中尘土的炸毁功率被显着轻视了。该成果宣布在世界地理期刊《天体物理杂志》上(ApJ, 2019, 882, 135)。
尘土,望文生义便是星际介质中的一类细小固体颗粒。尽管它只占星际介质总量的百分之一,但在分子云冷却、杂乱分子构成、保持弥散星际介质温度等方面,都起到至关重要的效果。尘土的构成场所包含:(1)脱离主序后中小质量恒星的外向流和星风(AGB 恒星+行星状星云);(2)超新星迸发后的抛射物;(3)尘土在星际介质中的再成长。关于银河系,尘土首要来自于进程(1)和(3),其间进程(3)占主导效果。关于红移大于6的星系(尘土质量大于10^8太阳质量),状况变得杂乱起来。在那时,中小质量恒星还没有脱离主序,进程(1)对尘土增加的奉献很小。新生成的尘土只或许来自于进程(2)和(3)。估量激波中尘土的炸毁份额,对研讨高红移星系尘土增加进程反常重要,是因为当激波炸毁的尘土量大于超新星抛射物中尘土的构成量时,超新星对尘土增加的奉献便是负的,高红移尘土应该由再成长进程(3)发生。
在以往对激波炸毁尘土的研讨中,常用的思路是考虑激波后尘土自身的质量是怎么改变的。因而,核算得到的尘土炸毁份额遭到尘土尺度散布,物理结构和炸毁反应截面等参数的影响。不同作者得到的数值之间往往会有有很大的不同。在本工作中,研讨人员将研讨尘土质量的改变,转换为研讨气体中重元素质量的改变(气体质量增加量等于尘土炸毁量)。由此避免了上面说到的问题,能够终究靠谱线确诊,直接给出尘土的炸毁份额。
将上述办法应用到大麦哲伦云中的16个超新星遗址,研讨人员发现硅丰厚尘土的炸毁份额为约61%,铁丰厚尘土的炸毁份额为约40%。硅丰厚尘土的炸毁份额要高于理论值。一起硅和铁丰厚尘土的炸毁份额不同也标明硅酸盐尘土是镁丰厚的,而不是铁丰厚的。
图1:经过比较激波前后重元素的丰度改变,能够给出它们所属尘土的炸毁份额。激波前元素丰度由早型B型星示踪。激波后元素丰度由X射线谱线确诊得到。
图2:观测到的尘土炸毁份额与理论值的比较,标明尘土的炸毁份额被理论模型轻视了。
来历:中国科学院国家地理台












