¿Qué implican las brechas en la distribución de energía espectral (SED) en objetos estelares jóvenes (YSO)?

20 micras están justo en el medio del infrarrojo medio, por lo que los espectros que estás viendo probablemente fueron tomados del Spitzer IRS, ya que ese es realmente el único espectrógrafo de infrarrojo medio basado en el espacio. La transmisión atmosférica es bastante terrible en estas longitudes de onda, por lo que no tiene muchas opciones para la espectroscopía de infrarrojo medio en tierra.

Por lo tanto, querrá leer muchos documentos sobre las observaciones del Spitzer IRS de objetos estelares jóvenes, pero estos son algunos de los puntos principales de dichos documentos de alto impacto en los últimos años.

Eche un vistazo a la figura 4 del artículo Furlan et al. 2006 reproducido a continuación:

Creo que la característica de la que estás hablando es la caída en la distribución de energía espectral entre los dos máximos locales. La razón por la que ocurre es porque los protostars tienen discos circunestelares compuestos de gas y polvo, pero con diferentes temperaturas de grano de polvo en diferentes radios. De esta manera, los discos se caracterizan generalmente por un modelo de dos temperaturas que tiene en cuenta las propiedades de “polvo huésped” y “polvo frío”. Puede ver en los diferentes perfiles que toda la distribución de energía espectral se parece a dos cuerpos negros co-agregados, uno con un pico más nítido a una longitud de onda más corta y, por lo tanto, una temperatura más alta y el otro con un pico más amplio en un pico más amplio a una longitud de onda más larga y, por lo tanto, más frío. temperatura.

En teoría, esto probablemente se deba a que los granos de polvo tienen diferentes propiedades a diferentes temperaturas y, por supuesto, habrá un gradiente de temperatura a lo largo del disco desde la estrella en el centro. Los granos de polvo son atraídos por la gravedad hacia la estrella, pero a medida que se calientan, ciertos gases volátiles se sublimarán a medida que aumente su temperatura y, finalmente, la presión del gas hará que los granos de polvo sólido se asienten en un radio determinado con una temperatura determinada. Dado que hay varios tipos de volátiles en los discos circunestelares, es probable que haya varios puntos a lo largo del disco donde la presión del gas hará que los granos de polvo se acumulen e irradien como características significativas en los SED de los discos circunestelares.

Curiosamente, estas características siempre aparecen como dos componentes de alrededor de 10 y 20 micras, por lo que la hipótesis es (si cree que la física es correcta) de que hay ciertos volátiles importantes cuyas “líneas de hielo” (el radio en el que la temperatura del disco produce los gases) sublimar) dictar la morfología y el espectro de los discos. Creo que es probable que sea agua helada (sublima en el rango de 150 a 200 K) en el componente de disco caliente y una combinación de otros volátiles en el componente de disco frío (~ 50 K).