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星間ダストの観測量

(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

星間減光：ダストの光学特性

(Li & Draine 2001)

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

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)

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

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

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

ダスト放射の観測

(Li & Draine 2001)

高銀緯星間雲の観測

PAH

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

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

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

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

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

近傍銀河のダストモデル

(Draine et al. 2009)

PAHの観測

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

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)

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

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

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