Microwave emission from spinning dust in circumstellar disks
在高密度环境中的拱星盘尘埃颗粒预计将增长到大尺寸的凝聚。有些出乎意料的是，最近对赫比格Ae/Be恒星周围圆盘的PAH特征的近红外观测表明，这些圆盘中的大量尘埃质量（高达总碳含量的百分之几十）可以锁定在尺寸从几纳米到几十纳米的颗粒中。我们调查的可能性，检测这些纳米粒子产生的电偶极子发射，因为它们在冷气体中的热速率（几十GHz）旋转。我们表明，这种发射峰在微波范围内，并占主导地位的热盘发射在ν < 50 GHz typically by a factor of several if >5%的总碳丰度被锁定在纳米粒子。我们测试这种预测的各种恒星和磁盘参数的敏感性，并表明，如果潜在的污染的旋转尘埃成分的自由和/或同步辐射可以被删除，那么检测这种发射的最佳机会将是在磁盘具有小的不透明度，具有SED与陡峭的亚毫米斜率（这最大限度地减少了热磁盘发射在GHz频率）。对旋转尘埃排放的探测将为原行星盘中小尘埃粒子的存在、性质和起源提供重要证据，并可能对行星形成产生影响。
2006-02-01 astro-ph
Constraints on spinning dust towards Galactic targets with the VSA: a tentative detection of excess microwave emission towards 3C396
我们目前的结果，在33 GHz的观测与非常小的阵列（VSA）望远镜对潜在的候选人在银河系平面旋转尘埃排放。在扩散HII区域LPH 96和NRAO 591的情况下，我们没有发现异常发射的证据，并结合Effelsberg数据在1.4和2.7 GHz，确认它们的光谱是一致的光学薄自由-自由发射。在红外明亮的SNR 3C 396的情况下，我们发现发射不一致的纯粹的非热光谱，并讨论了这种过剩所产生的可能性，无论是旋转的尘埃成分或浅频谱PWN，虽然我们得出结论，第二种情况是不太可能给出较低频率的无线电图像的强约束。
2007-02-19 astro-ph
Anomalous Emission from HII regions
旋转尘埃似乎是在$\sim 10-60$ GHz观测到的异常发射的最佳解释。旋转尘埃最好的例子之一来自英仙座分子云的HII区域。对其他HII区域的观测也显示出在$\sim 30$ GHz频率下有过量发射的初步证据，尽管发射率水平较低。在HII区RCW 175中进行了31 GHz的过量辐射的新探测。最合理的解释还是来自旋转的尘埃。HII地区是寻找旋转尘埃的好地方，只要有跨越$\sim 5-100$ GHz范围的精确无线电数据可用。
2008-08-04 astro-ph
Constraining Spinning Dust Parameters with the WMAP Five-Year Data
我们的特点旋转尘埃排放在温暖的电离介质中比较银河系尘埃和Halalpha的模板与威尔金森微波各向异性探测器的5年地图。α-相关的微波发射偏离电离气体预期的热韧致辐射（自由-自由）光谱，表现出额外的宽凸起峰值在~40 GHz，提供~20%的峰值强度。我们确认，该隆起与修改后的Draine & Lazarian（1998）旋转尘埃模型一致，尽管发射的峰值频率略低于先前声称的50 GHz。这种频移是由WMAP 3年数据的大尺度模态中的系统误差引起的，这些误差在5年数据发布中得到了校正。我们表明，凹凸是不是在Halpha模板中的错误的结果，通过分析区域的高自由自由强度，其中WMAP K波段地图可以被用作自由模板。我们排除了一个纯粹的自由自由光谱的α相关发射在高置信度：~ 27西格玛的几乎全天空的拟合，即使在边缘化的CMB互相关偏差。我们还通过搜索Draine & Lazarian模型的参数空间，但让振幅浮动，扩展了以前的分析。特征电偶极矩和密度的合理值的最佳拟合需要约0.3的振幅因子。这表明，在温暖的电离介质中的小的多环芳烃被耗尽的一个因素~3。
2008-11-07 astro-ph
Tentative Detection of Electric Dipole Emission from Rapidly Rotating Dust Grains
我们提出了第一次试探性的检测旋转尘埃排放从特定的天文来源。目前文献中的所有其他检测都是统计学的。绿岸140英尺望远镜被用来观察10个尘埃云在5，8和10千兆赫。在某些情况下，观测到的发射与自由-自由发射（热韧致辐射）预期的负光谱斜率一致，但在两种情况下并非如此。一个HII区域产生一个上升的光谱，不符合自由或同步辐射在10西格玛水平。一个暗云（L1622）有相似的光谱，但重要性较低。这两个光谱都与Draine和Lazarian预测的快速旋转尘埃颗粒（“旋转尘埃”）的电偶极发射一致。
2001-09-27 astro-ph
Microwave ISM Emission Observed by WMAP
我们调查的性质，弥漫银河系辐射的威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）的温度各向异性数据。在所有WMAP频率下都观察到大量的尘埃相关发射，远远超过最低频率通道（23，33，41 GHz）中预期的热尘埃发射。WMAP团队（Bennett等人）将这种辐射解释为尘埃相关的同步辐射，将这种相关性归因于SNae产生的相对论电子与尘埃云中大质量恒星形成的自然关联，并推导出Draine & Lazarian在K波段（23 GHz）旋转尘埃贡献的上限为5%。我们追求另一种解释，即在这些频率下，与尘埃相关的发射中有很大一部分确实是旋转的尘埃，并通过考虑一些特定的物体以及整个天空的平均值来探索光谱对环境的依赖性。类似于Draine & Lazarian旋转尘埃的模型提供了与全天空数据的良好拟合。全天空的拟合还需要一个重要的组成部分，其自由光谱与\Halpha不相关，可能是银河系中心30度范围内的热（~百万K）气体。
2003-12-13 astro-ph
Polarized Microwave Radiation from Dust
对10-90 GHz宇宙微波背景辐射的观测表明，一个与星际尘埃12 \mum、60 \mum和100 \mum辐射有很好相关的异常前景分量。由于最近对WHAM Hα图与特内里费岛10和15 GHz图的互相关分析支持了早期的结论，即发射不是由自由-自由辐射产生的，因此它的星际尘埃起源是唯一的怀疑。这种排放存在两种相互竞争的模型。目前比较受欢迎的是旋转尘埃模型，另一个是使用具有强磁响应的颗粒的模型。在旋转尘埃模型中，辐射来自于具有偶极矩的超小颗粒的快速旋转，而在另一个模型中，磁性颗粒由于磁偶极子的热振动而发射。这两个模型预测的发射是部分偏振的，这种发射可以严重干扰CMB偏振测量。我们讨论的观测签名，可用于区分，并最终过滤出的微波尘埃辐射的偏振分量。
2000-12-30 astro-ph
A New Spin on Galactic Dust
我们提出了一个新的银河系微波辐射问题，并试图解决这个问题：一方面，通过对WHAM H-alpha图与特内里费岛10和15 GHz图的互相关分析，发现著名的DIRBE相关微波辐射不能被自由-自由辐射所支配;另一方面，Finkbeiner等人最近用Green Bank 140英尺望远镜在8-10 GHz范围内进行的高分辨率观测未能找到在最简单的旋转尘埃模型中预期的相应8 sigma信号。那么，是什么物理机制导致了这种无处不在的尘埃相关排放呢？我们认为，一个模型预测，旋转的灰尘是罪魁祸首毕竟，但相应的小颗粒是很好的相关性，在100微米看到的大颗粒只有在大角度尺度。在支持这种晶粒偏析模型，我们发现最好的旋转灰尘模板涉及更高的频率地图在12-60微米的范围内，从瞬态加热的小晶粒的发射是很重要的。即将进行的宇宙微波背景实验，如地基干涉仪、MAP和普朗克低频高分辨率激光干涉仪，应能对这一模型进行明确的检验。
2001-12-11 astro-ph
On dust-correlated Galactic emission in the Tenerife data
最近，银河尘埃排放模板和一些CMB数据集之间的相关性分析导致了对低频银河污染起源的不同说法。de Oliviera-Costa { \em et al}（1999）提出了基于特内里费数据的工作，支持旋转尘埃假说。由于这些数据的频率覆盖范围是理想的区分旋转灰尘和自由-自由排放之间的光谱，我们使用了最新版本的特内里费数据，具有较低的系统不确定性，更详细地研究相关性。然而，我们发现，支持旋转尘埃的证据来自银河系低纬度的一个小区域，那里的相关性本身的意义很低，并且受到银河系平面信号中系统效应的影响。该地区的其他地区被认为是不相关的。与更高显著性相关的区域倾向于具有更陡的光谱，如对于自由-自由发射所预期的。在所有相关区域上求平均值分别得到$180\pm47$和$123\pm16$ $μ$ K /MJy sr $^{-1}$在10和15 GHz处的灰尘相关系数。然而，这些数字有很大的系统不确定性，我们已经确定，在与其他实验的结果进行比较时，应该小心。我们确实找到了同步辐射的证据，从无线电到微波频率的光谱指数变陡，但我们不能根据光谱指数估计对尘埃相关成分的起源做出结论性的声明。需要具有更高灵敏度的数据来决定银河系高纬度地区尘埃相关性的意义，而其他银河系模板，特别是H $_α$地图，将是限制其起源所必需的。
2000-02-17 astro-ph
Anomalous Microwave Emission
改进银河系弥散辐射的知识对于从预定的CMB各向异性任务中获得最大的科学回报是重要的。互相关的微波地图与地图的远红外尘埃连续显示一个无处不在的微波辐射组件，其空间分布跟踪远红外尘埃排放。该发射的光谱指数，beta_{radio} = -2.2（+0.5 -0.7）提示自由-自由发射，但不排除其他候选者。H-alpha和微波结果的比较表明，这两个数据集与远红外尘埃辐射呈正相关。然而，微波数据始终比仅从H-α追踪的自由-自由发射所能解释的要亮。这种“不寻常的”微波辐射可以解释为来自小的旋转尘埃颗粒的电偶极辐射。在53 GHz的异常分量是2.5倍的自由-自由的H-α跟踪发射的亮度，提供了一个近似的标准化模型与显着的旋转尘埃排放。
1999-02-22 astro-ph
An upper limit on anomalous dust emission at 31 GHz in the diffuse cloud [LPH96]201.663+1.643
[LPH 96]201.663+1.643是一个弥漫的H{ \sc ii}区，据报道是快速旋转的尘埃颗粒发射的候选者。在这里，我们提出了宇宙背景成像仪（CBI）在26-36 GHz的观测，没有显示出显着的异常发射的证据。CBI频带内的光谱指数，以及CBI和Effelsberg数据之间在1.4/2.7 GHz，是一致的光学薄自由的发射。从2.7到31 GHz的最佳拟合温度谱指数$β=-2.06 \pm 0.03$接近于$T_{e}=9100$ K的理论值$β=-2.12$。在$6\arcmin$半高宽束流中，我们给出了31 GHz处的过量辐射的上限为24% ~（2σ）。目前的旋转尘埃模型并不适合LPH 96的光谱。在CBI数据中没有检测到偏振发射，偏振分数的上限为2%。
2006-03-06 astro-ph
The Quest for Microwave Foreground X
WMAP小组已经制作了一张前景图，可以解释WMAP图中大部分的低频银河微波发射，暂时将其解释为同步辐射。Finkbeiner和他的合作者对这些结论提出了质疑，他们认为WMAP团队的“同步辐射”模板实际上并不是由同步辐射主导的，而是由一些与尘埃有关的银河系发射过程主导的，也许是旋转的尘埃颗粒，对它在较低频率下的行为做出了截然不同的预测。通过交叉相关这个“同步”模板与10和15 GHz的CMB观测，我们发现，它的光谱翻转的方式与旋转尘埃排放一致，下降约一个数量级低于同步解释将预测。
2003-12-02 astro-ph
Centimeter-wave continuum radiation from the rho Ophiuchi molecular cloud
rho Oph分子云正在经历中等质量恒星的形成。来自最热的年轻恒星的紫外线辐射加热并分解暴露的层，但不会分解氢。只有微弱的辐射从瑞利-金斯尾巴的~10- 100 K的尘埃预计在波长longwards的3毫米。然而，宇宙背景成像仪（CBI）的观测结果显示，rho Oph W光解离区（PDR）在厘米波长处令人惊讶地明亮。我们寻找与WMAP无线电频谱，新的ISO-LWS并行模式图像和斯皮策档案数据一致的解释。Draine和Lazarian提出的1厘米处与灰尘有关的排放机制是一种可能性。但是，在1厘米处的颗粒不透明度的磁增强与尘埃柱图Nd的形态和检测到的偏振的缺乏不一致。自旋尘埃，或自旋极小颗粒（VSG）的电偶极辐射，可以很好地解释射电频谱，尽管不能解释B型星S1和SR~3周围红外拱星星云在CBI数据中的明显缺失。允许VSG耗尽可以勉强使旋转灰尘与数据相一致。作为另一种解释，我们考虑从剩余电荷的连续ρ Oph W，其中大部分的碳应该是光电离的密切的二进制HD 147889（B2 IV，B3 IV）。要将ρ Oph W解释为HD 147889的CII斯特龙格伦球，需要约100 cm^{-3}的电子密度，或H核密度n_H > 1 E6 cm^{-3}。然而，观测到的陡峭和正的低频光谱指数则需要来自迄今未观测到的致密团块或片层的光学厚发射，其填充因子约为1 E-4，n_H约为1 E7 cm^{-…
2008-09-23 astro-ph
AMI limits on 15 GHz excess emission in northern HII regions
我们目前的观测14.2和17.9 GHz的十六个银河系HII地区的弧分钟Microkelvin成像仪（AMI）。结合文献中的数据，在较低的射频，我们调查的可能性，在这些对象的光谱旋转尘埃成分。我们的结论是，没有明显的证据表明旋转灰尘朝向这些来源，并测量样品在1.4和17.9 GHz之间的平均光谱指数为0.15+/-0.07。
2007-11-20 astro-ph
Galactic Foregrounds in OVRO and UCSB South Pole 1994 Cosmic Microwave Background Anisotropy Data
我们研究银河系发射前景污染的OVRO和UCSB南极1994年宇宙微波背景（CMB）各向异性数据的交叉相关与模板的红外尘埃排放和新的高分辨率$H_α$数据。$H_α$数据提供了数据集中自由-自由排放水平的粗略上限。互相关分析并不矛盾的两个组件的前景排放的假设，与粉尘相关的两个组件是自由-自由排放和旋转粉尘排放。
2002-07-04 astro-ph
Microwave Emission from Aligned Dust
尘埃的偏振微波辐射是一个重要的前景，除非仔细考虑，否则可能会污染偏振CMB研究。我们讨论了潜在的困难与此前景，即，存在不同的晶粒人口具有非常不同的发射/偏振特性和偏振产量随晶粒温度的变化。特别是，我们讨论的观测证据，有利于旋转发射从微小的PAH粒子的偶极矩，即“旋转尘埃”，也考虑磁偶极子发射从强磁化颗粒。我们认为，在偏振方面，磁偶极子发射可能占主导地位，即使其贡献的总发射率是次主导地位。在大于约100 GHz的频率处理极化发射，我们讨论了不同温度和可能不同的对齐属性的尘埃成分的存在所产生的并发症。
2003-07-01 astro-ph
Microwave Emission from Galactic Dust Grains
对宇宙微波背景的观测揭示了银河系10-60 GHz辐射的一个成分，它与星际尘埃100- 140 μ m辐射相关，但其强度远大于峰值在130 μ m的“电偶极振动”辐射的低频尾部的预期强度。这种“反常发射”比尘埃相关的自由-自由发射更能解释。这种异常发射可能部分是由于星际尘埃颗粒内磁化强度的热波动产生的磁偶极发射，但只有当星际尘埃中的铁有很大一部分存在于磁性材料中，如金属铁或磁铁矿。观测到的异常发射可能主要是由于旋转的超小星际尘埃颗粒的电偶极辐射。这种旋转发射预计是部分偏振的。从最小化与非CBR前景混淆的观点来看，60-120 GHz似乎是最佳频率窗口。
1999-02-25 astro-ph
ISO/SWS observations of SN 1987A: II. A refined upper limit on the mass of Ti-44 in the ejecta of SN 1987A
ISO/SWS在第3425天对SN 1987 A的观测结果显示，在[Fe I] 24.05微米和[Fe II] 25.99微米范围内没有发射，分别达到约0.39 Jy和0.64 Jy的限值。假设Ti-44在2000 km/s内均匀分布，尘埃冷却可以忽略不计，我们已经建立了与时间相关的理论模型来估计喷出的Ti-44质量的上限。评估模型的各种不确定性，并检查它预测的后期光发射，我们得到了1.1EE-4太阳质量的上限。这低于我们以前使用其他ISO数据的估计，我们将我们的新结果与其他模型的后期排放以及爆炸模型的预期产量进行了比较。我们还表明，稳态模型的光发射很可能高估了喷出的Ti-44的质量。如果尘埃冷却很重要，我们发现的Ti-44喷射质量的下限可能会更高。Ti-44的放射性衰变产生的1.157 Mev的γ射线辐射提供了对此的直接检验。
2001-05-23 astro-ph
Polarized Emission from Interstellar Dust
利用远红外（FIR）和亚毫米波（SMM）偏振辐射观测研究了星际介质（ISM）致密区域的磁场和尘埃颗粒。这些观测结果对分子云、恒星形成、晶粒排列机制、晶粒大小、形状和成分的模型提出了限制。FIR/SMM偏振强烈依赖于波长。我们将这种波长依赖性归因于在不同温度下对不同的颗粒群进行采样。到目前为止，大多数偏振发射观测都是在ISM的密集区。将这些观测扩展到漫ISM区域和微波频率，将提供对晶粒和排列模型的额外测试。了解尘埃的偏振微波辐射是精确测量宇宙微波背景偏振的关键。微波偏振谱将限制自旋尘埃和振动磁性尘埃对偏振辐射的贡献。
2006-09-01 astro-ph
Morphological analysis of the cm-wave continuum in the dark cloud LDN1622
芬克拜纳利用WMAP数据测得的LDN 1622暗云的光谱能量分布低于30 GHz，这暗示了粒子旋转频率的玻尔兹曼截止，这是旋转尘埃发射的特征。LDN 1622在我们用宇宙背景成像仪获得的31 GHz图像中很明显，这是第一个厘米波分辨的暗云图像。31 GHz的发射遵循四个IRAS波段跟踪的发射。31 GHz图像与IRAS图像的归一化互相关对于12 um和25 um频带比对于60 um和100 um频带高6.6 sigma：C（12+25）= 0.76+/-0.02和C（60+100）= 0.64+/-0.01。LDN 1622的中红外-厘米波相关性是热分子相在26- 36 GHz的甚小晶粒（VSG）或连续谱发射的证据。在暗云及其光子主导区（PDR）中，12 μ m和25 μ m的发射归因于VSG的随机加热。中红外和厘米波尘埃排放出现在与LDN 1622的PDR相一致的边缘增亮壳层中，其中来自Ori OB 1b关联的入射紫外辐射加热并充电颗粒，如旋转尘埃所需。
2005-11-09 astro-ph
Magnetic Dipole Microwave Emission from Dust Grains
星际颗粒磁化强度的热涨落将产生频率低于100 GHz的磁偶极子辐射。我们展示了如何计算磁性材料组成的小粒子的吸收和发射。本文将尘埃介质的Kramers-Kronig关系推广到包含磁性颗粒的可能性。讨论了候选颗粒材料（包括铁和磁铁矿）的频率依赖性磁导率。我们计算了各种星际颗粒候选者的发射光谱。虽然顺磁性颗粒或磁铁矿颗粒不能解释观测到的尘埃在14-90 GHz范围内的“异常”发射，但如果一部分颗粒材料是铁磁性的，就会产生更强的磁偶极子发射，就像星际尘埃中含有高Fe含量的情况一样。观察到的90 GHz附近尘埃的发射意味着不超过5%的星际Fe以金属铁颗粒或夹杂物的形式存在（例如，在“GEMS”中）。然而，我们表明，如果大多数星际铁是在一个适度的铁磁材料，它可以贡献相当大的一部分，观察到的14-90 GHz的发射，也许来自旋转超小尘埃颗粒的贡献。这两种发射机制可以通过测量乌云的发射来区分。讨论了磁偶极子发射的预期极化
1998-07-01 astro-ph
Anomalous radio emission from dust in the Helix
绘制宇宙微波背景图实验的一个副产品是最近探测到前景银河系发射的一个新成分。在~ 10- 30 GHz的异常前景与100 μ m尘埃发射有关，这是传统发射机制无法解释的。我们发现，在H β中，31 GHz和100 um的辐射具有很好的相关性，并且在天空图像上表现出类似的特征，而Hβ中没有这些特征。上限在250 GHz的连续发射在Hyndrome排除冷晶粒作为候选人的31 GHz的发射，并提供光谱证据，在31 GHz的过剩超过韧致辐射。我们估计，100微米相关的无线电发射，大概是由于灰尘，占至少20%的31 GHz的发射在Hubert。这一结果加强了以前的初步解释，涉及一个新的尘埃排放机制，在射频的漫ISM光谱。在彗星中没有发现非常小的颗粒，这阻碍了从旋转尘埃的角度解释新的成分。观察到的铁耗尽的阻碍有利于考虑这个新的组件的身份是从热铁磁颗粒的磁偶极子发射。我们报告的自由-自由连续谱的降低水平也意味着自由-自由发射材料的电子温度Te=4600 \pm 1200 K，这明显低于从碰撞激发线推断的9500 \pm 500 K的温度（删节）。
2003-12-01 astro-ph
Extended Anomalous Foreground Emission in the WMAP 3-Year Data
我们利用基于模板的多元线性回归方法研究了WMAP温度数据中银河漫辐射的光谱和形态特征，得到了以下结果。1.我们证实了以前的观察，在尘埃相关的光谱颠簸，与Draine和Lazarian旋转尘埃模型一致。2.我们还确认了银河系内部的“阴霾”信号，并认为它并不像最初认为的那样遵循自由-自由光谱，而是来自硬电子宇宙射线群的同步辐射。3.在偏离以前的工作，我们允许的光谱的半相关发射（这是用来跟踪自由的自由分量）浮动的拟合，并发现它不遵循预期的自由的自由光谱。相反，在50 GHz附近有一个凸起，在20%的水平上修改了频谱，我们推测这是由温暖的电离介质中的旋转尘埃引起的。4.所得互相关谱对映射零点不敏感，但对CMB估计量的选择敏感。在CMB估计的情况下，通过最小化方差的线性组合的WMAP波段，我们表明，每个模板和真正的CMB的互相关成比例的偏差总是存在的。该偏置可以大于某些频带中的任何前景信号。5.最后，我们考虑的频率覆盖范围和灵敏度的普朗克任务，并建议线性组合系数的CMB模板，将减少统计和系统的不确定性在同步加速器和霾光谱的数量级以上。
2007-12-06 astro-ph
A Broadband Study of Galactic Dust Emission
我们结合了红外数据与HI，H2和HII调查，以空间分解所观察到的尘埃排放到与气体的不同阶段的组件。应用反演技术。对于分解，我们使用IRAS 60和100微米波段，DIRBE 140和240微米波段，以及Archeops 850和2096微米波长。此外，我们将分解应用于所有五个WMAP波段。我们得到了每个波长和每个气体成分在仔细选择的银河半径箱的经度和纬度的配置文件。我们还得到了在每个箱子的原子，分子和电离气体中的尘埃的发射率系数。HI发射率似乎随着银河半径的增加而减少，表明与原子气体有关的尘埃被周围的星际辐射场（ISRF）加热。相比之下，我们发现的证据表明，尘埃混合分子云是显着加热的O/B星仍然嵌入在他们的祖先云。通过假设一个修正的黑体发射率定律λ ^（-1.5），我们还推导出径向分布的温度为每个阶段的气体。除了W之外，所有的WMAP波段似乎都是由正常尘埃以外的东西发出的，很可能是扩散电离气体、同步辐射和旋转尘埃的热轫致辐射的混合物。此外，我们发现在长波长（λ> 850微米）的外星系（R > 8.9千秒差距）的发射率过剩的迹象。这表明要么存在一个非常冷的尘埃成分在银河系外或温度依赖的光谱发射率指数。最后，它表明~ 80%的远红外区总光度是由与原子氢有关的尘埃产生的，这与Sodroski等人（1997）的早期发现一致。
2006-11-20 astro-ph
The large-scale anomalous microwave emission revisited by WMAP
我们提出了一个新的研究的高纬度银河系的贡献毫米天空的基础上，结合几个模板的尘埃排放（DIRBE/COBE和FIRAS/COBE）和气体示踪剂（HI和Halpha）的WMAP数据的分析。为了研究银河系高纬弥漫天空的红外-毫米波段特性，我们集中研究了与HI气体相关的辐射。我们计算的发射光谱的尘埃/自由/同步加速器组件与HI气体从低到大的柱密度。一个显着的剩余WMAP发射超过自由，同步加速器和尘埃的贡献被发现从3.2至9.1毫米。（归一化为10个$^{20}$原子/cm $^2$）（1）显示从3.2到9.1 mm的恒定光谱和（2）当N $_{HI}$增加时振幅显著降低，与HI归一化的远红外发射相反，HI归一化的远红外发射保持相当恒定。因此，剩余的WMAP排放很可能与大颗粒尘埃成分无关。随着不透明度的增加，振幅的减小实际上与在致密星际云中观察到的瞬时加热尘埃颗粒发射的减少相类似。这得到了观察到的HI归一化60微米发射随HI柱密度降低的支持。尽管由于60微米处的黄道光残留污染，这一结果应谨慎解释，但它表明WMAP过量排放与短暂加热的小尘埃颗粒有关。在这种与小尘埃颗粒有关的所谓“异常微波发射”的可能模型中，有旋转的尘埃和小颗粒的过量毫米发射，这是由于它们在两次连续的光子撞击之间可以达到的低温。
2003-05-02 astro-ph
Evidence for Inverted Spectrum 20 GHz Emission in the Galactic Plane
将19 GHz全天空图与WMAP卫星K波段（23 GHz）图进行比较，表明在银河平面7度范围内的20 GHz辐射的大部分具有倒置（上升）光谱，平均光谱指数α = 0.21 +/- 0.05。虽然这样的光谱与陡谱同步辐射（α ~ -0.7）和平谱自由-自由（α ~ -0.1）发射不一致，但它与热激发自旋尘埃颗粒的电偶极子发射模型以及铁磁尘埃颗粒的磁偶极子发射模型一致。平面中的几个区域，例如，在天鹅座臂附近，有更大的α光谱。虽然19 GHz数据的低信噪比排除了光谱指数的详细地图，特别是在银河平面外，但似乎平面内的大部分发射与尘埃的形态有关。具有较高23 GHz通量的区域往往具有较硬的光谱。离开平面，在银河系纬度7到20度之间，光谱变陡到alpha = -0.16 +/- 0.15。
2007-06-01 astro-ph
Radiative Torques on Interstellar Grains: II. Grain Alignment
不规则尘埃颗粒上的辐射力矩，除了产生超热旋转外，还在星际尘埃与当地磁场的排列中发挥直接的动力学作用。推导了自旋、旋进晶粒取向的动力学方程，动力学中考虑了H_2形成力矩和顺磁耗散。稳定的解决方案（恒定的取向角和自旋速率）被发现，这些解决方案可能是稳定的（“吸引”）或不稳定的（“排斥”）。运动方程的数值积分为三个示例性的不规则颗粒的几何形状，暴露于各向异性辐射与星际星光的光谱。由此产生的“轨迹图”被分类为“非循环”，“半循环”，或“循环”，与每个给定的例子。我们发现，即使在没有顺磁耗散的情况下，辐射扭矩也会导致快速的晶粒排列。看来，由于星光的辐射扭矩可以解释观测到的星际颗粒与银河磁场的对齐。
1996-11-19 astro-ph
A determination of the Spectra of Galactic components observed by WMAP
WMAP数据与有关自由-自由、同步加速器和尘埃的辅助数据相结合，可以更好地了解这些成分中每一种的发射光谱。在这里，我们研究的天空变化在中纬度地区使用互相关技术。特别是，我们比较了在15个选定的天空区域的观测到的发射到三个“标准”模板。扩散电离气体的自由-自由发射由K和Ka波段的公知光谱拟合，但导出的发射率对应于~4000- 5000 K的平均电子温度。这与银河系HII区域的估计不一致。差异的根源尚不清楚。在所研究的15个区域中，大多数区域都能清楚地检测到与尘埃相关的异常发射;它与Finkbeiner等人在94 GHz的模型8预测（FDS 8）有很好的相关性，在20和60 GHz之间的有效光谱指数为-2.85。此外，云与云之间的发射率变化约为2倍。通过估计尘埃色温，特别是FDS 8 *T^n来调制模板，在K波段对异常尘埃的拟合得到了适度的改善。我们发现一个优选的值n~1.6。同步辐射在GHz频率和WMAP波段之间变陡。有迹象表明，整个天空的光谱指数变化，但目前的数据不够精确，无法准确地量化这从一个地区到另一个地区。我们对WMAP数据的分析强烈地表明，在低WMAP频率下的尘埃相关发射具有与旋转尘埃兼容的光谱;我们没有发现与尘埃相关的同步加速器分量的证据。
2006-04-07 astro-ph
Detection of anomalous microwave emission in the Perseus molecular cloud with the COSMOSOMAS experiment
我们提出了直接的证据，在英仙座分子云，这表明了一个明确的上升频谱从11至17 GHz的COSMOSOMAS实验的数据异常微波发射。通过使用与COSMOSOMAS扫描模式卷积的WMAP地图扩展频率覆盖范围，我们揭示了在22 GHz下在以RA = 55.4（+/-）0.1度和Dec = 31.8（+/-）0.1度（J2000）为中心的1.65 x 1.0度的扩展区域上积分的42（+/-）4 Jy的峰值通量密度。我们在这个频率下测量的通量密度比正常的星系发射过程（同步加速器，自由和热尘埃）高出近一个数量级。在该位置附近发现了一个扩展的IRAS尘埃特征G159.6-18.5，没有发现可能是超紧HII区或GHz峰值源的明亮的未分辨源，通过考虑小自旋尘埃粒子的电偶极辐射的非常重要的贡献，可以在10 - 50 GHz范围内获得对谱密度分布的适当拟合。
2005-03-31 astro-ph
COSMOSOMAS Observations of the CMB and Galactic Foregrounds at 11 GHz: Evidence for anomalous microwave emission at high Galactic Latitude
我们目前的观测与新的11 GHz的COSMOSOMAS实验在泰德天文台（特内里费岛）的辐射计。0度<= RA <= 360度和26度<= DEC 49度之间的天空区域（约100度）。6500平方度），角分辨率为0.9度。接收系统中的两个正交独立通道测量来自具有2GHz带宽的线性极化的总功率信号。每个通道的平均灵敏度为50微K的地图已获得每束。在银河系高纬度（|b| > 30度），11 GHz的数据包含了预期的宇宙微波背景、河外射电辐射、银河系同步辐射和自由辐射，以及一个很可能来自银河系的尘埃相关成分。在实验窗函数允许的角度尺度下，尘埃相关分量呈现一个振幅ΔT aprox。9-13而CMB信号的量级为27 microK。尘埃相关的信号的光谱行为进行检查，根据以前的COSMOSOMAS数据在13-17 GHz和WMAP数据在22-94 GHz在同一天空区域。我们检测到该信号的光谱指数在20 GHz以下变平，这排除了同步辐射作为发射的原因。这种异常的尘埃发射可以用自由-自由发射和自旋尘埃模型的组合来描述，其通量密度峰值在20 GHz左右。
2007-06-13 astro-ph
An excess of emission in the dark cloud LDN 1111 with the Arcminute Microkelvin Imager
我们目前的观测林德的黑暗星云LDN 1111在微波频率在14.6和17.2千兆赫之间的弧分微开尔文成像仪（AMI）。我们发现在这个频段的发射超过热自由-自由频谱外推的数据在1.4 GHz的匹配的紫外线覆盖范围。该过量超过预测排放> 15 sigma。我们使用Drain & Lazarian（1998 a）的旋转尘埃模型拟合了测量光谱，发现最佳拟合模型参数与Visser等人（2001）从该天体的Scuba数据中得出的参数吻合得很好。
2008-12-04 astro-ph
Complex rotation with internal dissipation. Applications to cosmic-dust alignment and to wobbling comets and asteroids
中子星、小行星、彗星、宇宙尘埃颗粒、宇宙飞船，以及其他任何自由旋转的物体，当它们绕着任何不同于主轴的轴旋转时，都会耗散能量。我们讨论了内部耗散引起的松弛的自由旋进转子向其最小能量模式（模式，对应于围绕最大惯性轴的自旋）。当物体以某一速率章动时，物体内部的应力和应变以高于和低于该速率的频率振荡。内部耗散主要发生在二次和更高次谐波上。我们讨论我们的研究结果的小行星的应用。关于彗星，估计表明，目前航天器上的仪器的角分辨率使人们有可能在一年甚至一个月的时间跨度内观察到摆动衰减。我们还讨论了宇宙尘埃天体物理学，特别是在尘埃排列的进动阻尼所发挥的作用。我们表明，这种阻尼提供了粮食的旋转和振动自由度的耦合，这需要偶尔翻转的尘埃颗粒由于热波动。在这样的翻转过程中，谷物保持其角动量，但由H2形成产生的扭矩方向反转。因此，尽管有未补偿的H2形成扭矩的作用，翻转谷物将不会快速旋转。颗粒被“热捕获”，它们的排列是边缘的。
2002-08-28 astro-ph math-ph math.MP
