英仙座地区异常微波辐射的VSA观测

纺纱粉尘排放光谱解析近似的推导

Derivation of an Analytical Approximation of the Spectrum of Spinning Dust Emission

提出了旋转尘埃发射光谱的解析函数。它是通过仔细的近似应用程序得出的，每一步都经过了数值计算的测试。这种方法确保了准确性，同时提供了直观的物理图像。最后的结果可能是有用的拟合异常微波发射观测，作为证明了与普朗克观测英仙座分子云。人们希望，这将导致更广泛的考虑旋转尘埃模型时，解释微波连续观测，它将提供一个标准的框架，解释和比较各种异常的微波发射观测。

邻近分子云异常微波辐射偏振的新约束

New constraints on the Polarization of Anomalous Microwave Emission in nearby molecular clouds

异常微波辐射（AME）以前曾在两个著名的分子云中进行过研究，并被认为是由于小的旋转尘埃颗粒的电偶极辐射。测量这种辐射的偏振特性对于未来宇宙微波背景实验中的成分分离和尘埃模型的约束都是非常重要的。我们用{ \it WMAP} 7年资料搜索了与$ρ$蛇夫座和英仙座分子云有关的线偏振射电辐射。我们发现在直径为$2^{\circ}$的孔径内没有明显的偏振。$ρ$蛇夫座云中旋转尘埃的分数极化上限在K-、Ka-和Q-波段分别为1.7%、1.6%和2.6%（95%置信水平）。在英仙座云，我们推导出的上限为1.4%，1.9%和4.7%，在K-，Ka-和Q-波段，分别;这些是相似的发现由López-Caraballo等人。如果AME在银河系高纬度地区有一个类似的低水平的偏振，这将简化组件分离CMB偏振测量。我们还可以排除单畴磁偶极子辐射作为20-40 GHz的主要发射机制。偏振水平与旋转尘埃模型一致。

异常发射区尘埃的斯皮策特征：英仙座云

Spitzer characterisation of dust in an anomalous emission region: the Perseus cloud

我们知道英仙座星云中存在异常的微波辐射。解释这种过量辐射的最有希望的候选者之一是来自快速旋转的非常小的尘埃颗粒的电偶极辐射，通常被称为旋转尘埃。用斯皮策太空望远镜获得的光度数据已被重新处理，并与尘埃排放模型DUSTEM结合使用，以确定云内尘埃的性质。这种分析使我们能够限制星际辐射场（$χ_\mathrm{ISRF}$）的强度，相对于BG（Y $_\mathrm{PAH}$和Y $_\mathrm{VSG}$），氢柱密度（N $_\mathrm{H}$）和平衡尘埃温度（T $_\mathrm{dust}$）的多环芳烃和VSG的质量丰度的空间变化。Y $_\mathrm{PAH}$、Y $_\mathrm{VSG}$和$χ_\mathrm{ISRF}$的参数图是英仙座云的第一张参数图，我们用这些图来研究观测到异常发射的物理条件。我们发现，在异常发射的ISRF的强度，因此尘埃的平衡温度，增强，而有没有显着的变化，在多环芳烃和VSGs的丰度或柱密度的氢。我们解释这些结果表明，在$χ_\mathrm{ISRF}$的增强可能会影响小的随机加热的尘埃颗粒的性质，从而导致在33 GHz的旋转尘埃发射的增加。这是第一次，这样的调查已经进行，我们相信，这种类型的分析创造了一个新的视角，在该领域的异常发射研究，并代表了一个强大的新工具，约束旋转尘埃模型。

Cosmic Amorphous Dust Model as the Origin of Anomalous Microwave Emission

We have shown that the thermal emission of the amorphous dust composed of amorphous silicate dust (a-Si) and amorphous carbon dust (a-C) provides excellent fit both to the observed intensity and the polarization spectra of molecular clouds. The anomalous microwave emission (AME) originates from the resonance transition of the two-level systems (TLS) attributed to the a-C with an almost spherical shape. On the other hand, the observed polarized emission in submillimeter wavebands is coming from a-Si. By taking into account a-C, the model prediction of the polarization fraction of the AME is red…

Searching for the Culprit of Anomalous Microwave Emission: An AKARI PAH-range Analysis of Probable Electric Dipole Emitting Regions

In the evolutionary path of interstellar medium inquiry, many new species of interstellar dust have been modeled and discovered. The modes by which these species interact and evolve are beginning to be understood, but in recent years a peculiar new feature has appeared in microwave surveys. Anomalous microwave emission (AME), appearing between 10 and 90 GHz, has been correlated with thermal dust emission, leading to the popular suggestion that this anomaly is electric dipole emission from spinning dust. The observed frequencies suggest that spinning grains should be on the order of 1 nm in siz…

Discovery of a Perseus-like cloud in the early Universe: HI-to-H2 transition, carbon monoxide and small dust grains at zabs=2.53 towards the quasar J0000+0048

We present the discovery of a molecular cloud at zabs=2.5255 along the line of sight to the quasar J0000+0048. We perform a detailed analysis of the absorption lines from ionic, neutral atomic and molecular species in different excitation levels, as well as the broad-band dust extinction. We find that the absorber classifies as a Damped Lyman-alpha system (DLA) with logN(HI)(cm^-2)=20.8+/-0.1. The DLA has super-Solar metallicity with a depletion pattern typical of cold gas and an overall molecular fraction ~50%. This is the highest f-value observed to date in a high-z intervening system. Most …

基于物理动机的软势模型模拟长波无定形尘埃辐射

Modeling Long-Wavelength Amorphous Dust Emission Based on the Physically Motivated Soft-Potential Model

本文提出基于软势模型的无定形尘埃辐射模型，可解释长波辐射特征，并在重现英仙座分子云光谱上优于传统双能级系统模型。

星际多环芳烃的长波长发射：表征旋转尘埃的贡献

The long-wavelength emission of interstellar PAHs: characterizing the spinning dust contribution

普朗克和赫歇尔卫星不久将观测到冷尘埃颗粒在长波长下的发射，并对星际尘埃的性质提出新的限制。微波异常发射，提出是由于旋转的多环芳烃，应该有助于更好地定义这些物种。此外，了解天空异常发射的波动对于CMB研究至关重要。我们重点研究了星际多环芳烃在振转跃迁和转动跃迁中的长波长辐射。PAH的发射光谱从红外到微波范围内，并比较异常发射观测。为了模拟它们的长波长发射，我们把多环芳烃作为孤立系，并始终遵循其红外和旋转发射。我们考虑几个星际阶段，并讨论如何异常发射可能会限制他们的大小分布。我们的PAH排放模型占中红外光谱的弥漫星际介质和猎户座酒吧。对于λ <3 mm，PAH IR发射不再与辐射场强度（Go）成比例，这与光谱的中IR部分不同。在100 GHz处，这种排放占总粉尘排放量的不到10%。我们发现当Go<100和nH<100cm-3时，每个碳原子的自旋多环芳烃的宽带发射率是相当恒定的。观测到的异常发射英仙座分子云解释了我们的模型旋转PAH排放与标准丰度，支持多环芳烃的起源异常发射。带有Go的旋转尘埃发射率的行为提供了一个明确的测试，可以针对异常和尘埃中红外发射的观测进行测试。这些排放量的比较将提供星际多环芳烃的大小和/或电偶极矩的限制。

Planck的早期成果XX。自旋尘埃粒子异常微波辐射的新发现

Planck early results. XX. New light on anomalous microwave emission from spinning dust grains

在~10-60 GHz的频率范围内，已经通过大量实验观察到异常微波发射（AME）。使用普朗克地图和多频辅助数据，我们已经构建了两个已知的AME地区的光谱：英仙座和蛇夫座Rho分子云。光谱很好地拟合的自由-自由辐射，宇宙微波背景，热尘埃，和电偶极子辐射的小旋转尘埃颗粒的组合。旋转尘埃光谱是迄今为止最精确的测量，并首次清楚地显示了高频侧。光谱在20-40 GHz的范围内有一个峰值，英仙座的显著性为17.1 sigma，蛇夫座ρ的显著性为8.4 sigma。在英仙座，稠密分子气体中的旋转尘埃可以解释大部分的AME;低密度原子气体似乎起着次要的作用。在蛇夫座ρ中，~30 GHz的峰主要由致密的分子气体组成，但在50-100 GHz的频率处有一个延伸的尾部，这可以通过辐照的低密度原子气体来解释。粉尘参数与其他测量结果一致。我们还搜索了普朗克地图在28.5 GHz的候选AME地区，通过减去一个简单的模型的同步加速器，自由，热尘埃。我们目前的两个候选人的光谱; S140和S235是明亮的HII区域，显示出AME的证据，并很好地拟合旋转尘埃模型。

RCW175的多波长研究：一个含有旋转尘埃辐射的HII区

A multi-wavelength investigation of RCW175: an HII region harboring spinning dust emission

利用红外、射电连续谱和光谱观测，我们对HII区RCW 175进行了详细的研究。我们确定RCW 175实际上由两个独立的HII区域G29.1-0.7和G29.0-0.6组成，位于3.2+/-0.2 kpc的距离。根据观测结果，我们推断更致密的G29.0-0.6比G29.1-0.7演化得更少，可能是G29.1-0.7膨胀到周围星际介质中的结果。我们计算出RCW 175的恒星形成速率为（12.6+/-1.9 x10 ^{-5} M_{\sun} /yr），并在其附近确定了6个可能的年轻恒星候选者。此外，我们估计RCW 175包含的总尘埃质量为215+/-53 M_{\sun}。RCW 175之前被认为是异常微波发射（AME）的来源，在厘米波长处的过量发射通常归因于来自最小尘埃颗粒的电偶极辐射。我们发现，以前在RCW 175中检测到的AME与最小的尘埃颗粒（多环芳烃或小碳质尘埃颗粒）不相关，而是与该区域内令人兴奋的辐射场。这与英仙座分子云中发现的结果相似，英仙座分子云是另一个拥有AME的区域，这表明辐射场可能在这种新的银河系发射机制的产生中起着关键作用。最后，我们认为，这些意见可能暗示的重要性，了解所发挥的作用，主要气体离子在旋转尘埃模型。