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星間ダストの観測量
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(Bell & Lin 1994 )
(from Alexander et al. 1989)
Rossland mean opacity
ダスト氷
分子
H-散乱制動放射
電子散乱
(Bohlin 1975)
ダスト ・ガス比とダスト吸収係数
(Rchford et al. 2009)
NHI+H2 vs. E(B-V)
星間物質のダスト・ガス質量比は0.01だが
T<1500Kではダストが主な吸収係数を担う
by FUSE
by Copernicus
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星間減光:ダストの光学特性
(Li & Draine 2001)
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星間ダスト組成とダストサイズ分布
(Mathis, Rumpl, & Nordsieck 1977, Draine & Lee 1984)
2175A bump 10µm Silicate
ダストサイズ分布(古典モデル)dn/da ∝ a-3.5, amin=0.005µm, amax=0.25µm
graphite
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星間ダスト組成:氷W33A by ISO
(Gibb et al. 2000)
(Spitzer: e.g., Boogert+ 2008, Pontpiddan+ 2008, Oberg+ 2008)
H2O, CO, CH3OH, ...Si, C
(Bottinelli et al. 2010)
CH3OH & NH3
SVS 4-5 by Spitzer
ST10 in SMA by AKARI
(Shimonishi et al. 2010)
低温高密度の分子雲中ではガス粒子がダスト表面に
凍結する (3µm H2O)
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PAH (芳香族炭化水素)左近樹@東大理
trio13.55µm
duo12.7µm
quartet
solo11.3, 12.0 µm
UV photon
ener
gyUV
photon
IR photons
HC C
CCCC
CH 面外屈伸振動11.3-13.55µm
CH 面内屈伸運動8.6µm
CH 伸縮振動3.3 µm
CC 伸縮振動6.2, 7.7 µm
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PAH (芳香族炭化水素)Orion
可視光
PAHは光解離領域のトレーサー
赤外線(Spizer)M82
可視光
赤外線(Spizer)galactic wind
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PAH (芳香族炭化水素)
PAHとダストのサイズ分布は連続的
PAHPAH clusters
very small grains
small grains
(Tielens 2005)
G0=1(Draine 2003)
サイズの小さいPAHは温度揺らぎを持つ(非平衡)
→ 強い放射
平衡
非平衡
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ダスト放射の観測
(Li & Draine 2001)
高銀緯星間雲の観測
PAH
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様々な領域の星間減光
(Cardelli et al. 1989)<A(λ)/A(V)> = a(x) + b(x)/Rv, x=1/λ
様々なRvでの減光関数をフィットするフォーミュラを提案
by IUE
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様々な領域の星間減光とダストモデル
(Weingartner & Draine 2001)
Rv = 3.1 Rv = 5.5
amax, C ~ 1µm amax, C ~ 10µmPAH&ダストのサイズ分布+ダスト光学特性のMie計算→ 観測を再現するサイズ分布を提案
PAH PAH
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様々な領域の星間減光とダストモデル
(Weingartner & Draine 2001Li & Draine 2001)
Rv = 3.1
Rv = 5.5
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ダスト放射・アルベドの観測とモデル
(Li & Draine 2001)
高銀緯星間雲の観測 アルベド
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近傍銀河のダストモデル
(Draine et al. 2007)
Spitzer望遠鏡による65コの近傍銀河(SINGS)の観測&ダストモデル
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近傍銀河のダストモデル
(Draine et al. 2009)
PAHの観測
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近傍銀河のダストモデル
(Draine et al. 2007)
ダスト・ガス比、PAH量の金属量依存性
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若い星のスペクトル・エネルギー分布
(~104yr)
(~105yr)
(~106yr)
(~107yr)
CentralStar
Disk/Enveloperadiation
★ ・dust ★ ・ IR/radio
Andre et al. (1994)
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PPDsのSEDモデル計算と観測の比較
(Kitamura et al. 2002)
吸収係数の振動数依存性⇔ダスト成長
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PPDsのSEDモデル計算と観測の比較
(Kitamura et al. 2002)
吸収係数の振動数依存性⇔ダスト成長
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ダスト吸収係数(Miyake & Nakagawa 1993)
遠赤外線~ミリ波のダスト放射の傾き&吸収係数の振動数依存性のモデル計算
⇒ 原始惑星系円盤内のダストサイズ:amax~1mm