國家天文臺發(fā)現(xiàn)最新銀河系氫柱密度與光學消光比率

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曉木蟲

國家天文臺發(fā)現(xiàn)最新銀河系氫柱密度與光學消光比率

摘要: 　　銀河系氫柱密度（NH）與光學消光（Av）的比率，這個學習銀河系結構必不可少的重要參數(shù)最近被中國科學院國家天文臺的學習人員更精確地測到了，該學習論文第一作者為國家天文臺博士朱輝，合作者為田文武、李愛根和 ...

　　銀河系氫柱密度（NH）與光學消光（Av）的比率，這個學習銀河系結構必不可少的重要參數(shù)最近被中國科學院國家天文臺的學習人員更精確地測到了，該學習論文第一作者為國家天文臺博士朱輝，合作者為田文武、李愛根和張孟飛。
　　朱輝及合作者以超新星遺跡、行星狀星云和X射線雙星為探針，學習了銀河系內(nèi)由X射線吸收得到的氫柱密度與V波段消光的比率。他們發(fā)現(xiàn)這一比值大體上不隨星際介質(zhì)所處的空間位置和物理參數(shù)變化而變化，而由該比值得到的銀河系平均氣塵比較以往預想的要大10%至30%。該項學習還給出了銀盤上氣體的標高、數(shù)密度和面密度等物理參數(shù)。這些新的參數(shù)值將對河系結構的學習、塵埃模型的構建以及X射線天體光學對應體的尋找，產(chǎn)生重要影響。
　　宇宙空間中到處都充斥著星際介質(zhì)。天體發(fā)射的光在到達地球前，會被星際介質(zhì)吸收或者散射掉一局部，從而導致我們觀測到的天體亮度比預想的更暗，這個過程通常被稱作星際消光。它在估計宇宙天體的內(nèi)稟亮度，學習星際介質(zhì)的光電加熱效率以及成分組成都起到至關重要的作用。在光學波段，消光主要由介質(zhì)中的塵埃產(chǎn)生。消光大小受到塵埃的總質(zhì)量、成分組成和尺寸分布的影響。而在X射線波段（0.5keV），吸收主要由處于未完全電離狀態(tài)的氧、鎂、硅、鐵等重元素產(chǎn)生。因此光學波段的消光（以V波段消光Av表示）可以用來示蹤星際介質(zhì)中的塵埃成分，而X射線吸收（以氫的柱密度NH表示）則主要表征了處于原子、分子和電離三種狀態(tài)的氣體成分。兩者的比值可以用來限制星際介質(zhì)的組成以及塵埃模型。
　　當前，被廣泛采用的NH-Av比值是由Bohlin等人在1978年得到的，他們通過對75個色余小于0.5星等的恒星在紫外波段的吸收得到NH/Av為1.87×1021cm-2mag-1H。這個工作只考慮了中性氣體和分子氣體的貢獻，而忽略了電離氣體的影響。采用X射線吸收估計NH恰好可以彌補這個工作的缺乏，同時也可以將該學習推廣到更大的空間范圍內(nèi)（色余最大為4.2星等）。在考慮太陽豐度（solar abundance）和小于太陽豐度（subsolar abundance）兩種情況下，X射線吸收給出的NH/Av分別為(2.08±0.02)×1021cm-2mag-1H和(2.47±0.04)×1021cm-2mag-1H。顯著大于之前的結果。
　　該學習已被國際期刊英國皇家天文學會月刊(MNRAS)在線發(fā)表。