ngc3603 的红外辐射疑难
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NGC3603 的红外辐射疑难. 尘埃密度温度计算中存在的问题. 内容. 体积计算中的错误 原模型中存在的问题 何去何从 ? 几个可能的方案 . 当前新模型及结果 下一步. 体积计算中的错误 1. 球环截球区域的体积 : 其中截面的内外边界的高度. 体积计算中的错误 2. 矩形区域计算 : 原来的计算中存在积分方向错误. 体积计算中的错误 2. 三种新计算方法 : 1.c 程序 2D 积分 . 步长为 pixel.z 方向可以通过球面方程用其他两维坐标表示 . 2.YangChen 近似 .z 方向直接用 ring 区域半径 r1,r2. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
NGC3603 的红外辐射疑难
尘埃密度温度计算中存在的问题
内容• 体积计算中的错误• 原模型中存在的问题• 何去何从 ? 几个可能的方案 .
• 当前新模型及结果• 下一步
体积计算中的错误 1
• 球环截球区域的体积 :
其中截面的内外边界的高度)(
3
4 31
32 hh
2/322 )( rRh
体积计算中的错误 2矩形区域计算 :原来的计算中存在积分方向错误
体积计算中的错误 2
三种新计算方法 :
1.c 程序 2D 积分 . 步长为 pixel.z 方向可以通过球面方程用其他两维坐标表示 .
2.YangChen 近似 .z 方向直接用 ring 区域半径 r1,r2.
3.BingJiang 近似 . 侧向补全法 . 截面 *(z 半短轴 +z 半长轴 ).
原模型细节 (ZRWang et al)
:)1(,,
1
)(
)1.(..........2
10
1
210)(10)(
,10,10
)()(
)(44
)(
_
38356494479.921566
4_
22
24*13326
_
38356494479.921566
4
22
24*13326326
313
22
2222
计算尘埃密度利用求出体积后拟和得到
令
有为单位以取
VV
e
uVuf
cd
qVhanV
e
u
cd
qVhanSIFuf
Jyu
VdTBaqnF
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jV
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T
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a
ad
PAH 的贡献
KTTVU
aCA
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PAHCA
PAHCAAAGhoshKS
ufuf
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a
c
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c
a
120~134,4),,(3
.39.1~,
32.0
:
,.32.0
326,388&2002..
)()(
)()(
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_
做拟和得到自由度点参数
频宽，得到带入
积分得到辐射的对附近辐射流比值应该在
波段根据
温度估算
KWTTQ
KWTTQ
r
RWKT
dTBQdTBQW
e
W
c
hTU
dTBQdTUQc
Rsa
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R
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1000~,10000
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1
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6/12
5/11
15
*180/1*7
10
2
2
3
3
得到取
得到取
令
温度疑难拟和的温度约 120K>>16K! 需要恒星温度升高一个
量级才能弥补这种差异 .
如果 Q~ 波长的 ^-2, 适当升高恒星温度到 3 倍 , 可能得到 100K 的尘埃温度 (YangChen).
于是决定更换模型 , 使用 2 次方的关系 .
)2......(2
10
),1(
22
25*13326
_
2
cd
qVhanV
d
a
得到，类似
Q 的计算根据 Draine 1989 APJ 285,89,8-70 微米的辐
射主要贡献来自于 Si 颗粒的贡献 , 同前 , 只考虑球形颗粒 , 从 si 的 Q 图 ( 文中 FIG. 5b) 取 q:
GIMP 取点
区域 ( 西北起逆时针 adbc)
拟和结果 T~114K(Ring)
AB,CD 区 T 降低 ~10K
气尘比疑难• 根据 Drain et al, 取尘埃半径为 0.1 微米 ,
计算得到 同 Z.R.Wang et al 比较 , 小了6 个数量级！同样 , 气尘比的结果注定荒谬 !
• 考虑到 Q~a(Draine et al), 式 (1) 中 , 尘埃数密度反比于 a^3, 尘埃半径降低 2 个量级可以抵消这种差异 .
• 但是 , 气尘比的计算中 , 数密度同半径 3 次方刚好是乘积 , 调整半径不会影响气尘比的量级 !
31610~ cmnd
)34(
3
dd
HH
an
mn
新方案 . 设想• 1. 数据 . 背景重新计算 ? MSX 新数据 ?(BingJiang) e 波段使用 laplace 算子 ? Su~1/mu 模型质疑，用积分模型代替 ?• 2. 体积 如果非球状呢 ? NGC3603 是超级扁的 ? 形状采用小块拼接或乘上一个空间弥散系数 , 降低有效体积 . • 3.Q 根据 draine 的曲线分段取 Q~ 波长关系再拟和 ?• 4.100K 尘埃红外辐射的文章 ? 150K et al.• 5. 拟和 两温度模型 +nu^2 模拟 ? cstat 方法 cxc.harvard.edu/ciao/ahelp/cstat.html D,E 加入 PAH 拟和
当前新模型• 考虑到核心问题是温度 , 目标 : 降温• 拟和模型 ,D,E 也加入 PAH 辐射 .
• Q? 波长 ^-2?
• 问题 : PAH 辐射的系数怎样确定 ? 综合多个 PAH 光谱 (YangChen)
Verstraete et al.
M.Jura et al.
G.Mulas 2006 A&A 446,537
当前的拟和结果 0.8+30K• rr[u_, a_, v_, t_] =• Norm[{(u + f[v, t][rawdata[[1, 1]]] - rawdata[[1, 2]])/• rawdata[[1, 3]], (a*u + f[v, t][rawdata[[2, 1]]] - rawdata[[2, 2]])/• rawdata[[2, 3]], (0.8*a*u + f[v, t][rawdata[[3, 1]]] -• rawdata[[3, 2]])/• rawdata[[3, 3]], (0.1*a*u + f[v, t][rawdata[[4, 1]]] -• rawdata[[4, 2]])/rawdata[[4, 3]]}]
• f12 = FindMinimum[rr[u, 1.39216, v, t], {u, 1}, {v, 1}, {t, 50},• MaxIterations -> 1000000]
• \!\({0.841040117453336`, {u -> 3.2963920906093045`,• v -> 5.343542450965798`*^9, t -> 30.384445183392366`}}\)
下一步• 用 GIMP 取点• 转换为流量 / 频率• 综合得到• 比较 cstat 拟和的结果• 估算气尘比
Thank you!