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探测到星周盘的偏振发射,能否揣度出了原行星盘的温度结构?

偏振光是一种常见的现象,因为光的散射或反射会导致其两个重量中的一个优先被吸收。例如,地球上的大部分阳光因为在大气中的散射而优先偏振。来自天体物理源的电磁辐射也或许是极化的,这通常是因为由部分磁场彼此对准的细长尘土颗粒的散射。这些场被以为在操控星际气云的形状和运动方面起着重要,乃至是主导的效果,并且极难直接丈量。

观测尘土颗粒的偏振为勘探磁场供给了一种共同办法。年青星体周围圆盘中摆放的颗粒发生的偏振辐射,关于研讨行星怎么在这些圆盘中开展和演化的地理学家特别感兴趣。极化发射不只能够提醒存在的磁场细节,并且还能够提醒盘环境的其他结构特征,例如各向异性恒星辐射的存在。阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列望远镜现在成功地勘探到了一些年青星际圆盘的偏振发射。

哈佛史密森天体物理学中心地理学家伊恩·斯蒂芬斯(Ian Stephens)是一个运用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列望远镜观测多波长这种发射强度的团队成员,其研讨宣布在《皇家地理学会月刊》上,研讨的定论是,磁场进程不太或许是仅有起效果的机制,并且他们证明,与简略的磁场模型比较,穿过圆盘的温度梯度,能够改动摆放的尘土颗粒的极化发射,以更严密地仿制观测数据。

科学家们对圆盘中的偏振尘土排放进行了剖析,发现当从旁边面调查圆盘时,温度梯度对偏振的影响最大,研讨用具体的模型验证了这个定论。因为温度梯度会遭到盘吸积的影响,这些偏振成果也为勘探盘吸积供给了一种新的办法。例如,吸积加热能够改动偏振相关于盘的视点。年青恒星周围原行星盘中摆放颗粒的极化接连发射能够用来勘探磁场、辐射各向异性或尘土和气体之间的漂移。

但这取决于非球形颗粒是磁摆放、辐射摆放仍是机械摆放。研讨标明,它也能够用来勘探另一个要害的圆盘特点沿着光学厚度的视野,与颗粒取向机制无关。研讨人员首先用一个简略的一维板模型解析地说明晰这项技能,给出了一个近似公式,该公式将偏振分数与相关于τ=1外表光学厚度τ的温度梯度联系起来。然后用有吸积加热和无吸积加热的恒星辐照圆盘模型对公式进行了验证。

运用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列望远镜尘土极化数据的许多0类和I类圆盘说明晰该技能的远景和应战,包含星系NGC 1333 IRAS4A1、IRAS 16293B、BHB 07-11、L1527、HH 212和HH 111。特别地,研讨发现穿过高倾角圆盘近侧的视野与穿过远侧视野的温度梯度方向不同,这或许导致近侧的偏振方向与远侧的偏振方向正交,而HH111圆盘或许便是这种状况。研讨经过尘土偏振勘探圆盘温度梯度的技能能够弥补其他办法,特别是那些运用分子线的办法。

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