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分子の解離と存在量
光解離領域 (PDRs)
(小暮智一 1994)
電離 解離
H 13.595C 11.256S 10.352Si 8.149Fe 7.87H2 15.422 4.477O2 12.07 5.115CO 14.01 11.090
主な原子・分子の電離、解離エネルギー [eV]
(Hollenbach & Tielens 1997)
*水素分子は自己遮蔽が効く
H2の解離
(Shull & Beckwith 1982)
v=0
紫外線励起
カスケードH+H
衝突励起(熱励起)
X線励起
形成励起
解離
水素分子の吸収線
(van Dishoeck & Black 1988)
H2の解離の自己遮蔽
(Draine & Bertoldi 1996)
水素分子の吸収線
(van Dishoeck & Black 1988)
水素分子の存在量Tielens (2005)
Self-Shielding
ダストによる遮蔽
原典: Savage et al. (1977)原典: Draine & Bertoldi (1996)
観測
H2によるCOの解離の遮蔽
(van Dishoeck & Black 1988)
(Lee et al. 1996)
Self-Shielding H2による遮蔽
元素存在量の観測(Cardelli et al. 1996,Meyer et al. 1997, 1998)
NI
太陽組成と星間ガスの元素組成
(Draine 2011)
電離領域の加熱・冷却過程と
分光診断
電離領域のガス温度
(Draine 2011)
Orion abundance, n=4x104cm
-3, T*=3.5x10
4K
8050K
電離領域のガス温度: 金属量依存性
(Draine 2011)
n=4x104cm
-3, T*=3.5x10
4K
15600K
0.1 x Orion
5400K
10 x Orion
金属量 cooling ガス温度
電離領域のガス温度
(Draine 2011)
Orion abundance, T*=3.5x104K
6600K 9050K
密度 冷却効率 ガス温度
ガス密度依存性 中心星温度依存性
中心星温度 電離光子
ガス温度
(Tielens 2005)
Tielens (2005)
電離領域の輝線スペクトル
可視光原典:Baldwin et al. (1991)
赤外線原典:Peeters et al. (2002)
電離領域の分光診断:電子温度
(Draine 2011)
C04
C03
温度のみに依存
電離領域の分光診断:電子温度
(Draine 2011)
電子密度 < 臨界密度
→ 密度依存性小
→ 温度の良いトレーサー
電離領域の分光診断:電子密度
(Draine 2011)
C02
C01
臨界密度
Ne=
(小暮智一 1994 , 原典:Lynds & O’Neil 1982)
観測例
オリオン星雲
(高密度)
干潟星雲
(低密度)