A Comprehensive Photometric Selection of `Little Red Dots' in MIRI Fields: An IR-Bright LRD at $z=3.1386$ with Warm Dust Emission
该研究提出新光度选择法识别更广红移和颜色的LRDs，数量密度增1.7倍，还发现z=3.1386的LRD存在暖尘埃发射，为早期星系尘埃研究提供新数据。
2024-12-02 astro-ph.GA
Dust origin in late-type dwarf galaxies: ISM growth vs. type II supernovae
我们重新评估的作用，不同的尘埃源在尘埃生产中作为晚型矮星系的金属丰度的函数，了解尘埃含量和金属丰度之间的关系的目标。本文用多组分尘埃演化模型研究了具有幕式恒星形成的晚型矮星系的尘埃含量，该模型包括AGB星的尘埃输入、II型超新星和ISM中气体吸积引起的尘埃质量增长。在0.1 -几个Gyrs的时间尺度上，ISM中的尘埃增长成为矮星系中重要的尘埃源。它在爆发后的演化过程中增加了尘气比（DGR），不像II型SNe，它只在恒星爆发期间将颗粒喷射到ISM中。在ISM中的尘埃增长超过尘埃生产之前，AGB星可能是贫金属矮星系中尘埃的主要来源。我们的模型再现DGR和氧丰度之间的关系，来自一个大样本的矮星系的观测。在低O值的DGR急剧下降的解释是相对较低的效率，在恒星尘埃凝聚。在较高的O值观察到的分散主要是由不同的临界金属丰度的过渡星尘到ISM增长为主的尘埃生产，这取决于恒星形成的历史。在星系中的情节恒星形成，额外的分散在DGR引入的颗粒破坏在星爆，其次是增加的尘埃质量，由于在ISM中的尘埃生长在爆发后的演变。我们发现，碳硅酸盐的比例发生了显着变化，当ISM增长成为主要的灰尘来源，因此这个比例可以作为一个指标的过渡。在矮星系中观察到的DGR-O关系有利于II型SNe中的低凝结效率，以及通过ISM中的尘埃生长增加的总尘埃质量。
2014-03-03 astro-ph.GA
Estimators of Bolometric Luminosity and Black Hole Mass with Mid-infrared Continuum Luminosities for Dust-obscured Quasars: Prevalence of Dust-obscured SDSS Quasars
本文提出基于中红外连续谱光度的类星体热光度和黑洞质量估算方法，验证其抗尘埃消光能力，并发现约15%的SDSS类星体受消光显著影响。
2023-10-02 astro-ph.GA
New evidence for the ubiquity of prominent polar dust emission in AGN on tens of parsec scales
活动星系核（AGN）统一的关键成分，尘埃遮蔽环面迄今被认为是负责所观察到的中红外（MIR）发射的活动星系核。然而，最好的研究对象与VLTI/VLBI表明，相反，极地尘埃风是主导这些波长，几乎没有留下空间的环面的贡献。但是这种风是活动星系核中无处不在的一部分吗？为了测试这一点，我们进行了一个简单的检测实验，使用升级的VLT/VISIR深亚角秒分辨率MIR成像的样本9 [O IV]明亮，模糊AGN，所有这些都被预测有可检测的极性发射。事实上，新的数据显示，除了一个物体外，所有物体都有这种发射。我们进一步估计了极地尘埃的范围的下限，并表明极地尘埃排放占主导地位的活动星系核的总MIR排放。这些发现支持了这样的假设，即极地尘埃不仅在活动星系核中无处不在，而且是其结构的一个组成部分，处理了相当一部分的初级辐射。极地尘埃必须平均光学薄，这解释了，例如，在观测到的中红外-X射线光度相关性中的小分散。同时，在从中红外光度比到辐射热光度比推导遮蔽物质的覆盖因子时，必须考虑到这一点。最后，我们发现了一个新的尝试性的趋势，增加MIR发射尺寸与爱丁顿比。
2019-08-09 astro-ph.GA
Filaments in the OMC-3 cloud and uncertainties in estimates of filament profiles
灯丝是恒星形成星际云的重要组成部分。它们的性质为它们的形成机制和在恒星形成过程中的作用提供了线索。我们比较了猎户座分子云3（OMC-3）中细丝的性质，如中红外（MIR）吸收和远红外（FIR）尘埃发射所见。我们根据斯皮策数据中看到的MIR吸收和Herschel和ArTéMiS仪器观察到的FIR尘埃发射计算了OMC-3灯丝的光学深度图。所选择的OMC-3细丝段的宽度在0.03-0.1 pc的范围内，在MIR和FIR分析中观察到类似的平均值。与宽度相比，拟合的Plummer函数的各个参数更加不确定。渐近幂律指数的典型值为p~3，但离散度很大。模拟表明，FIR观测可以系统地高估细丝宽度。在柱密度高于N（H $_2$）~ $10^{22}$ cm $^{-2}$时，这种效应可能为百分之几十，但在更强的辐射场中，如猎户座区域，这种效应会降低。灰尘特性的空间变化可能会导致类似程度的误差。在MIR分析中，尘埃散射一般不应该是一个重要的因素，除非附近有大质量的恒星，或者尘埃的MIR散射效率高于测试的尘埃模型。热MIR灰尘排放可能是一个更重要的误差源，特别是接近嵌入式源。星际细丝的分析会受到几个系统误差来源的影响，但主要是在高柱密度和在FIR观测的情况下，在弱辐射场中。OMC-3灯丝的宽度在MIR和FIR分析之间是一致的，并且没有显示对观测的角分辨率的系统依赖性。
2023-01-17 astro-ph.GA
The problematic growth of dust in high redshift galaxies
通过气体物质的吸积而产生的尘埃增长被认为是增加星系中尘埃数量的主要过程。我们在这里表明，这一假设遇到了严重的困难，使其不适合解释所观察到的紫外和红外光谱性质的系统，特别是在高红移。尘埃在扩散ISM阶段的增长受到以下因素的阻碍：（a）吸积速度太慢;（b）尘埃温度太高;（c）库仑势垒有效地阻止了吸积。在分子云中，这些问题在很大程度上得到了缓解。粒子是冷的（但不低于CMB温度，（Tcmb = 20 K，红移z=6）。然而，在稠密的环境中，增生的物质形成冰水地幔，也许还有杂质。在云的寿命结束时，当颗粒返回到弥漫的ISM时，地幔立即被光解吸，从而消除了任何生长的记忆。我们的结论是，在高$z$衰减恒星光的尘埃必须是现成的星尘，主要产生于超新星喷出物。
2016-08-17 astro-ph.GA
GATOS XV: A JWST/MIRI survey of extended circumnuclear dust emission in nearby Seyfert galaxies
利用JWST/MIRI的高分辨率和深灵敏度，研究近邻赛弗特星系中心数百秒差距内的AGN加热尘埃结构，发现广泛存在的扩展尘埃发射与窄线区电离气体强相关。
2026-08-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
GATOS XI : Excess dust heating in the Narrow Line Regions of nearby AGN revealed with JWST/MIRI
GATOS XI研究揭示近邻AGN窄线区尘埃过热现象，通过JWST/MIRI观测发现尘埃加热可能由冲击波驱动。
2026-01-06 astro-ph.GA
MIRIS observation of near-infrared diffuse Galactic light
我们报告了高银河纬度云的近红外（IR）观测，以研究银河漫射光（DGL），这是星际尘埃颗粒散射的星光。观测是在$1.1$和$1.6\,\rm{μm}$进行的，使用的是韩国STSAT-3号卫星上的宽视场照相仪器，即多用途红外成像系统。DGL的亮度是通过将近红外图像与星际尘埃热发射的远红外$100\,\rm{μm}$图相关联来测量的。DGL的宽视场观测提供了迄今为止最精确的DGL测量。我们还发现，在MBM 32领域的光学和近红外DGL之间的线性相关。为了研究MBM 32中的星际尘埃性质，我们采用了最近的尘埃模型，考虑了星际辐射场的红化效应，预测了包含或不包含$\rm{μm}$大小的超大颗粒的DGL谱。结果表明，在没有大颗粒的情况下，近红外DGL的观测颜色更接近于模型光谱。这可能意味着，由于星际介质的密度较低，在所观测到的MBM 32场中的尘埃生长并不活跃。
2018-06-23 astro-ph.GA
The Growth of Dust in Galaxies in the First Billion Years with Applications to Blue Monsters
University of Florida（佛罗里达大学）；Cosmic Dawn Center at the Niels Bohr Institute, University of Copenhagen and DTU-Space, Technical University of Denmark（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所黎明中心及丹麦技术大学DTU空间）；University of Virginia（弗吉尼亚大学）；Virginia Institute for Theoretical Astronomy, University of Virginia（弗吉尼亚理论天文学研究所）；The NSF-Simons AI Institute for Cosmic Origins, USA（美国NSF-西蒙斯宇宙起源人工智能研究所）；University of California（加州大学）；The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；Cosmic Frontier Center, The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校宇宙前沿中心）；University of Bologna（博洛尼亚大学）；INAF, Astrophysics and Space Science Observatory Bologna（意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天文与空间科学观测站）；Universi（大学）
研究通过JWST和ALMA观测揭示早期宇宙中尘埃快速增长，通过超新星产生和超细尘粒生长解释尘埃积累，指出蓝怪物的尘埃-恒星质量比及尘粒分布特性。
2026-03-31 astro-ph.GA
Dust growth by accretion of molecules in supersonic interstellar turbulence
我们发现，尘埃颗粒的增长率在冷分子云的湍流，稀释气体的高度可压缩性增强。通过高分辨率（10243）数值模拟，我们证实了空间平均增长率与气体密度方差成正比的理论。这也会导致晶粒尺寸分布（GSD）由于晶粒生长速率的双折射引起的变化而变宽。我们表明，第一次在一个详细的数值模拟的流体动力学湍流，GSD演变的形状，这是一个反映的气体密度分布，无论初始分布。也就是说，在等温旋转强迫湍流的情况下，GSD趋于对数正态分布。我们还表明，在高超音速湍流，气体和尘埃的去耦变得重要，这导致了进一步加速晶粒生长。
2020-08-31 astro-ph.GA
Impact of grain size distributions on the dust enrichment in high-redshift quasars
在高红移（$z>5$）类星体中，观测到大量的尘埃（$\textstyle\sim 10^{8} \mathrm{M}_{\sun}$）。为了解释大的尘埃含量，我们专注于一种可能性，即重元素的吸积颗粒生长是主要的尘埃源。我们采用了一个适用于附近星系的化学演化模型，但利用足够的参数高$z$类星体。据推测，金属和尘埃主要由II型超新星（SNe）喷出。我们已经发现，晶粒生长强烈地依赖于晶粒尺寸分布。如果我们简单地使用从SNe喷射的颗粒的尺寸分布，则颗粒生长是低效的，因为缺乏小颗粒（即，尘埃颗粒的表面积与体积比小）。然而，如果我们考虑到星际破碎产生的小颗粒，颗粒生长的效率足以解释高$z$类星体中丰富的尘埃丰度。我们的研究结果不仅证实了晶粒生长是解释高$z$类星体中大量尘埃的必要条件，而且还表明晶粒尺寸分布对晶粒生长有着至关重要的影响。
2012-05-29 astro-ph.GA
The Herschel exploitation of local galaxy Andromeda (HELGA) V: Strengthening the case for substantial interstellar grain growth
在本文中，我们考虑的尘埃和金属的分布在M31盘的影响。我们推导出平均径向尘埃分布使用的尘埃地图从赫歇尔图像的M31采样整个远红外（FIR）峰。修改后的黑体适合约4000像素的变化，以及一个固定的，灰尘发射率指数（β）。还使用从文献中收集的数据推导出总体金属分布。我们使用一个简单的分析模型的尘埃在一个星系中的恒星源和星际颗粒生长贡献的尘埃的演变，并适合这个模型的径向尘埃到金属分布在整个星系。我们的分析表明，M31中的尘埃-气体梯度比金属丰度梯度更陡，这表明星际尘埃的生长在M31中非常重要。我们认为，M31有助于建立一个宇宙尘埃的情况下，星系是大量的星际颗粒生长的结果，而从恒星的净尘埃生产可能是有限的。然而，我们注意到，恒星中尘埃产生的效率，例如，在我们的简单模型中，超新星（SNe）喷出物和/或恒星大气中的颗粒破坏和星际介质（ISM）中的颗粒破坏可能是简并的。我们可以得出这样的结论：在M31中，由吸积作用导致的星际颗粒生长可能至少与恒星尘埃产生通道一样重要。
2014-09-15 astro-ph.GA
Survival is not Enough: Dust Sputtering, Growth, and H$_2$ Formation in Galactic Winds
National Taiwan University（国立台湾大学）；Heidelberg University（海德堡大学）
研究星系晕尘埃起源及星系风中分子气体探测难题，通过云团破碎模拟发现，尘埃生长与否影响其在风中存活及分子氢形成，“原位”尘埃生长对解释星系晕尘埃丰度和分子气体至关重要。
2026-07-08 astro-ph.GA
Accurate sticking coefficient calculation for carbonaceous dust growth through accretion and desorption in astrophysical environments
本研究通过反应力场分子动力学模拟，首次计算了50-2250 K下H、H2、C、O和CO在无定形碳上的粘附系数及结合能，发现其与常用模型值差异显著，为碳质尘埃吸积生长提供新见解。
2024-11-09 astro-ph.GA
Galactic dust evolution with rapid dust formation in the interstellar medium due to hypersonic turbulence
湍流可以通过分子的吸积来显著加速尘埃颗粒的生长。对于与气体动态耦合的尘埃，增长率与马赫数的平方成比例，这意味着增长时间尺度可以很容易地减少一个数量级以上。因此，限制时间尺度是分子云形成的速率，这意味着ISM中的尘埃产生可以迅速达到解释在高红移下观测到的尘埃质量所需的水平。因此，湍流可能是解决高红移星系尘埃演化模型中的补充问题的方法，并解释了在$z = 7 - 8$看到的尘埃质量。一个简单的分析银河尘埃演化模型，其中晶粒生长很好地补偿了预期的更高速率的尘埃破坏超新星冲击。与以前的同类模型相比，该模型更简单，依赖的假设更少，似乎更适合从观测中获得的数据。
2019-11-28 astro-ph.GA
The Importance of Dust Distribution in Ionizing-photon Escape: NIRCam and MIRI Imaging of a Lyman Continuum-emitting Galaxy at z ~ 3.8
本文利用 JWST/NIRCam 和 MIRI 对 z≈3.8 的 LyC 发射星系 Ion1 进行深度成像，首次探测到其尘埃发射，揭示多孔尘埃分布和强颜色梯度，证明 LyC 逃逸由恒星反馈形成的低 HI 柱密度通道决定，且具有各向异性。
2025-07-17 astro-ph.GA
Dust Grain Growth & Dusty Supernovae in Low-Metallicity Molecular Clouds
我们提出了3-D流体动力学模型的超级气泡的演变提供动力的恒星风和超新星从年轻的同时代的大质量星团内的低金属（$Z = 0.02$ Z $_{\odot}$），cluerous分子云。我们探讨了超泡演化的初始阶段，包括对不稳定性和核心坍缩超新星的发生。我们的目的是研究尘埃颗粒生长的发生在轨道尘埃团，并在超级气泡的扫超壳。我们还致力于解决连续超新星产生的尘埃颗粒的生存问题。该模型考虑了星团的引力势和母云的自引力。它还考虑了辐射冷却（包括由尘埃引起的）和最先进的人口合成模型的同时代集群。如前所示，嵌入到clusional介质中的超级气泡变得高度扭曲，主要由于热气体流过低密度通道而膨胀。我们的研究结果表明，在大规模的情况下，（$\sim10^7$ M $_{\odot}$）分子云，承载着超级星团（$\sim5.6\times10^5$ M $_{\odot}$），在超级气泡演化的第一个$2.5$ Myr期间，颗粒生长以速率$\sim4.8\times10^{-5}$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$增加尘埃质量，虽然对不稳定性和核心坍缩超新星对超级气泡尘埃预算的净贡献是$\sim1200$ M $_{\odot} (M_{SC}/5.6\times10^{5}$ M $_{\odot})$，其中$M_{SC}$是星暴的恒星质量。因此，尘埃颗粒的生长和超新星的尘埃注入导致在低金…
2022-06-13 astro-ph.GA
Difference of photometric properties between regular and non-regular Miras in the Magellanic Clouds
Mira变星是渐近巨星分支脉动星，具有长的脉动周期和光学波段的大振幅。通过将随机森林算法应用于麦哲伦云Miras的I波段光变曲线，我们将其分为规则Miras和非规则Miras。其中，非规则Miras除了它们的主脉动周期之外还表现出长期变化。我们的研究结果证实，最大光的周期光度关系有一个较小的色散，但只发生在经常富氧（O-丰富）的Miras，我们建议在未来的距离尺度的工作中应用。我们还收集了这些Miras的多波段测光进行光谱能量分布（SED）拟合与恒星和尘埃成分，显示了显着的一部分尘埃是存在于周围的非正规Miras。根据我们的研究结果，我们认为在不规则的Miras中看到的周期性长期变化可能是由于尘埃的存在。
2022-03-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Low-temperature MIR to submillimeter mass absorption coefficient of interstellar dust analogues II: Mg and Fe-rich amorphous silicates
为了模拟在弥漫的星际介质、密集的分子云或最终可能形成新恒星的冷团块中观察到的冷尘埃发射，必须知道这种尘埃的物理和光谱特性，并了解其发射。这项工作是以前研究的延续，旨在为天文学家提供现实的宇宙尘埃类似物的光谱数据，用于解释观测结果。生产的铁镁无定形硅酸盐粉尘类似物的平均组成接近$\mathrm{Mg_{1-x}Fe_{x}SiO_3}$，x = 0.1、0.2、0.3、0.4。将每个样品的一部分在还原气氛中在500 $^{\circ}$ C下退火两小时以改变铁的氧化态。我们已经测量了这些铁镁无定形硅酸盐粉尘类似物的质量吸收系数（MAC）在光谱域30 - 1000 $μ$ m的晶粒温度在10 - 300 K的范围内，在室温下在5 - 40 $μ$ m的范围内。镁铁样品的MAC行为与纯富镁无定形硅酸盐样品的MAC行为相同。在30 - 300 K范围内，MAC随晶粒温度的增加而增加，而在10 - 30 K范围内，我们没有看到MAC的任何变化。在$λ^{-β}$中，MAC不能用单一的幂律来描述。所有样品的MAC值都远高于尘埃模型计算的MAC值。观察到无定形硅酸盐的MAC与波长和温度的复杂行为，无论确切的硅酸盐组合物（Mg与Fe量）。这是无定形物质的普遍特征，因此也是无定形宇宙硅酸盐的普遍特征，在天文建模中应该考虑到这一点。与宇宙尘埃模型计算的MAC相比，测量样品的MAC增强，这意味着模型高估…
2017-06-27 astro-ph.GA
Low temperature MIR to submillimeter mass absorption coefficient of interstellar dust analogues I: Mg-rich glassy silicates
来自赫歇尔和普朗克卫星以及现在来自ALMA的大量数据揭示了冷尘埃的热发射，这些数据可用于星际云、冷团块、星周星云和原行星盘等天文环境。对这些观测结果的解释依赖于对冷尘埃排放的理解和建模以及尘埃光学性质的知识。这项工作的目的是为天文学家提供一套真实的星际尘埃类似物的光谱数据，可用于解释观测结果。合成了平均组成为（1-x）MgO-xSiO_2（x = 0.35，0.40和0.50）的玻璃硅酸盐。在300 K - 10 K范围内的晶粒温度下，在30 - 1000 $μ$ m的光谱域中测量样品的质量吸收系数（MAC），在5 - 40 $μ$ m的光谱域中测量室温下样品的质量吸收系数。我们发现，所有样品的MAC随晶粒温度而变化。在FIR/submm中，并且在30 K以上，在给定波长处的MAC值随着温度的增加而增加，因为出现热激活吸收过程。所研究的材料表现出不同的和复杂的行为，在长波长（λ $\geq$ 200至700 $μ$米取决于样品）和MAC不能近似由一个单一的幂律在$λ^{-β}$。这些行为归因于粉尘的无定形性质以及该无定形结构内的缺陷的量和性质。在20 $μ$ m以上，测得的MAC远高于星际硅酸盐尘埃模型计算的MAC，表明本研究中测得的类似物比宇宙尘埃模型中的硅酸盐更具放射性。这具有重要的天体物理学意义，因为模型高估了质量。此外，放宽了宇宙尘埃模型中重元素丰度的限制
2017-01-25 astro-ph.GA
Dust growth in molecular cloud envelopes: a numerical approach
在星际介质（ISM）中，由于颗粒生长和破坏，颗粒尺寸分布的变化是可以预期的。在这项工作中，我们提出了一个尘埃碰撞模型内实现磁流体动力学（MHD）的代码，考虑到颗粒生长和破碎的带电尘埃颗粒的一个给定的组合物（硅酸盐或石墨）。我们将此模型的MHD代码雅典娜，并建立在以前的实施在同一代码中的动态带电尘埃颗粒。为了证明该凝聚模型的性能，我们研究了在2D MHD模拟过程中形成的几个尘埃丝内半径为0.05 $μ$ m的单一大小的尘埃种群的粒度分布的变化。我们还考虑了一个现实的灰尘分布的尺寸范围从50 μ m到0.25 $μ$ m，并分析了石墨和硅酸盐的尺寸分布的变化，以及远紫外消光曲线。从所得到的结果，我们得出结论，这里提出的方法，基于带电粒子的运动方程的MHD演化，是最佳的研究在扩散制度，如分子云信封带电尘埃颗粒的凝聚。在观测上，这些尘埃尺寸分布的变化转化为远紫外消光曲线的变化，它们主要是由小的石墨尘埃颗粒引起的。
2021-03-09 astro-ph.GA
Hot dust in Panchromatic SED Fitting: Identification of AGN and improved galaxy properties
全星系SED的正演模拟是一种强大的技术，提供了恒星年龄、尘埃性质和金属丰度的自洽约束。然而，这些结果的准确性取决于模型的准确性。不确定性的一个重要来源是被遮蔽的活动星系核的贡献，因为它们相对常见，并且可以产生大量的中红外（MIR）发射。在这里，我们包括从尘埃活动星系鸟居发射的勘探者SED拟合框架，并适合附近的129个星系的紫外-红外宽带测光。我们发现，10%的拟合星系主机活动星系核贡献$>$ 10%的观测星系MIR光度。我们证明了活动星系核的必要性，在以下几个方面。首先，我们比较观察到的光谱特征的光谱特征预测从我们的模型适合的光度。我们发现，活动星系核的组成部分大大提高了观测到的H $α$和H $β$光度，以及中红外Akari和斯皮策/IRS光谱的预测。第二，我们发现，包含AGN组件的变化恒星年龄和SFRs的一个因素的10，和尘埃衰减的一个因素的2.5。最后，我们表明，我们的模型活动星系核组件的强度与独立的活动星系核指标，这表明这些星系真正的主机活动星系核。值得注意的是，只有46%的SED探测到的活动星系核可以用简单的MIR颜色选择来探测。基于这些结果，我们得出结论，SED模型，适合没有AGN组件的MIR数据是容易受到实质性的偏差，在其推导的参数。
2018-02-13 astro-ph.GA
Modeling Dust Production, Growth, and Destruction in Reionization-Era Galaxies with the CROC Simulations: Methods and Parameter Exploration
我们介绍了一个明确的星际尘埃在宇宙学星系形成模拟演化的模型。我们对计算机上的宇宙再电离项目（CROC，Gnedin 2014）的模拟进行了后处理，在用示踪粒子技术采样的模拟中，沿着轨迹线整合了一个常微分方程，用于尘埃与气体比率的演变。该模型综合考虑了渐近巨星分支（AGB）星风和超新星（SN）中尘埃颗粒的产生、星际介质气相重元素吸积导致的颗粒生长以及超新星遗迹（SNRs）高温气体中热溅射导致的颗粒破坏。我们的分析的一个主要结论是一个精心选择的灰尘破坏模型的重要性，不同的合理的参数化可以预测非常不同的值在$\sim 100$ PC分辨率的ISM在我们的模拟。我们在一个10 $h^{-1}$的Mpc盒子中运行这个尘埃模型，该盒子通过$z=5$获得$\sim 2\times10^9 M_{\odot}$的恒星质量。我们发现，该模型是能够再现尘埃质量和尘埃敏感的可观测量大致符合现有的数据从高红移星系。模拟星系中的总尘埃质量对尘埃模型的参数选择有些敏感，特别是ISM中由于吸积而导致的晶粒生长的时间尺度。因此，在这些时期，可以约束星系尘埃质量的可观测量可能有助于对尘埃物理学进行约束。
2022-08-03 astro-ph.GA
Systematic variations of interstellar linear polarization and growth of dust grains
给出了星际线性偏振曲线参数$K$和$λ_{\max}$之间观测关系的定量解释，它们分别表征了偏振极大值的宽度和波长。本文讨论了金牛座、变色龙、$ρ$ Oph和R CrA附近的57颗恒星的观测资料。星际尘埃颗粒的球状粒子模型早期应用于同时解释星际消光和偏振曲线在一个广泛的光谱范围内被利用。观察到的趋势$K \approx 1.7 λ_{\max}$被证明是最有可能的尘埃颗粒的增长，由于凝聚，而不是地幔吸积。本文讨论了硅酸盐粉尘颗粒平均尺寸与$K$和$λ_{\max}$参数的关系。
2013-03-10 astro-ph.GA
Ion-Neutral Drift Velocity as a Diagnostic of Dust Growth and Magnetic Field in Star-Forming Environments
Kagoshima University（鹿儿岛大学）；Osaka University（大阪大学）；Kyusyu University（九州大学）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；Kyusyu Sangyo University（九州产业大学）
本研究通过模拟发现，尘埃增长和磁场强度共同影响等离子体-中性粒子漂移速度，为星形成环境中尘埃尺寸分布和磁场强度提供了新的诊断方法。
2026-02-01 astro-ph.GA
Constraining dust properties in Circumstellar Envelopes of C-stars in the Small Magellanic Cloud: optical constants and grain size of Carbon dust
我们提出了一种新的方法，旨在限制典型的大小和光学性质的碳尘埃颗粒在拱星信封（CSE）的富碳恒星（C星）在小麦哲伦云（SMC）。为了实现这一目标，我们应用我们最近的尘埃生长的描述，再加上辐射转移代码的CSE的C-恒星沿TP-AGB的演变，我们计算光谱和颜色。然后，我们比较我们的建模颜色在近红外和中红外（NIR和MIR）波段与观察到的，测试不同的假设，在我们的尘埃计划，并采用几个数据集的光学常数的碳尘埃在文献中。在我们的尘埃方案中采用的不同假设改变了产生的碳颗粒的典型尺寸。我们通过选择粒度和光学常数的组合来约束碳粉的性质，该组合最好同时在NIR和MIR中再现几种颜色。在某些情况下，光学性质和粒度的不同选择导致NIR和MIR颜色的差异大于两个数量级。我们的结论是，所观察到的NIR和MIR颜色的完整集合最好由尺寸在$\sim$ 0.035和$\sim$ 0.12~ $μ$ m之间的小颗粒再现，而不是由尺寸在$\sim0.2$和$0.7$ ~ $μ$ m之间的大颗粒再现。大颗粒不能再现近红外和中红外颜色似乎与所采用的光学数据集无关。我们还发现了一个可能的趋势，这些恒星的CSE的质量损失和/或碳过剩的晶粒尺寸。
2016-06-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
When dust growth takes over: the origin of dust in post-reionization galaxies
INAF – Astronomical Observatory of Trieste（意大利国家天体物理研究所的里雅斯特天文台）；University of Khartoum – Department of Physics（喀土穆大学）；IFPU – Institute for Fundamental Physics of the Universe（宇宙基础物理研究所）；Caltech/IPAC（加州理工学院/IPAC）；Tianjin Astrophysics Center, Tianjin Normal University（天津师范大学天津天体物理中心）；Institute for Physics, Laboratory for Galaxy Evolution, EPFL（洛桑联邦理工学院）
本研究用GAEA模型分析ACJ样本星系，发现z≈8-9以下尘埃增长是尘埃形成主通道，环境可能加速类ACJ星系演化，支持其再电离后恒星、金属与尘埃的耦合快速积累。
2026-10-12 astro-ph.GA
The role of dust destruction and dust growth in the evolution of the interstellar medium
我们使用类似银河系的化学动力学模拟与一个新的治疗尘埃的破坏和增长，调查这两个过程如何影响星系中的星际介质的属性。我们关注两个特定参数的作用：f_des（一个新的参数，决定了超新星周围单个气体粒子中被摧毁的尘埃的比例）和C_s（金属原子或离子在碰撞后粘在尘埃颗粒上的概率，即，粘附系数）在调节星系中尘埃、冷气体和金属的数量和分布方面的作用。我们发现，低fdes和/或高Cs值的模拟星系不仅产生更多的尘埃，而且尘埃面密度与总气体面密度的相关性较弱，尘气比与金属丰度的相关性较陡。只有当fdes值在0.01 ~ 0.02之间，Cs值在0.5 ~ 1之间时，我们的模拟才能得到与观测一致的尘气比与金属丰度关系的平均斜率。f_des值对应于被单个超新星摧毁的尘埃的总分数在0.42和0.44之间的范围。最后，我们比较了几个模拟的预测（不同的恒星形成配方，气体分数，中心金属丰度和金属丰度梯度）的空间分辨M101星系，并得出结论，金属丰度是尘埃空间分布的主要驱动因素，而尘埃-气体比控制冷气体分布，因为它调节原子到分子的氢转化率。
2020-09-17 astro-ph.GA
Indirect evidence of significant grain growth in young protostellar envelopes from polarized dust emission
在恒星形成的过程中，尘埃颗粒是如何以及何时开始成长为鹅卵石的，这是恒星和行星形成的一个基础问题。我们计算了偏振辐射转移从一个模型的太阳型原恒星的核心，使用POLARIS代码，调整尘埃颗粒与当地的磁场，辐射扭矩（RAT）理论。我们测试的依赖性所产生的灰尘偏振发射的灰尘尺寸分布的最大粒径在信封规模，从amax = 1微米到50微米。我们的工作表明，在RAT对齐的框架中，需要大的尘埃颗粒产生偏振尘埃辐射，其水平类似于目前在毫米波长的太阳型原恒星包络中观察到的水平。考虑到目前的理论困难，在典型的原恒星包层条件下排列大部分小的类ISM颗粒，我们的结果表明，在坍缩开始后不到10^5年的时间里，在最年轻的天体中，颗粒生长（通常> 10微米）可能已经在100-1000 au的尺度上取得了显著的进展。对尘埃偏振发射的观测可能为探索尘埃的原始性质和描述微行星形成的初始条件开辟一条新的途径。
2019-07-25 astro-ph.GA
Detailed dust modelling in the L-Galaxies semi-analytic model of galaxy formation
我们实现了一个详细的尘埃模型到L-Galerkin半分析模型，其中包括：II型和Ia型超新星（SNe）和AGB星的尘埃注入;在分子云中的晶粒生长;和破坏由于超新星引起的冲击，恒星形成，和再加热。我们的颗粒生长模型分别遵循分子云和云间介质中的尘埃含量，并且只允许在预先存在的尘埃颗粒上生长。在早期，这可能会对灰尘的增长速度产生显着影响。在$z\sim8$之上，II型超新星是尘埃的主要来源，而在$z\sim8$之下，分子云中的颗粒生长占主导地位，总尘埃含量在$z\sim6$之下由后者主导。然而，星系形成的详细历史对于确定任何单个星系的尘埃含量都很重要。我们引入了一个适合的尘埃金属（DTM）比作为金属丰度和年龄的函数，它可以用来推断在任何红移星系的DTM比。在$z\lesssim3$，我们发现金属丰度和DTM之间的平均关系相当平坦，金属丰度和尘气（DTG）比之间呈正相关，与观察到的关系的形状和归一化很好地吻合。我们还匹配观测到的恒星质量-尘埃质量关系的红移范围内的$0-4$，并在$z=0$的尘埃质量函数的归一化。我们的研究结果是重要的，在解释观测的尘埃含量的星系在整个宇宙的时间，特别是在高红移。
2019-07-05 astro-ph.GA
Effects of grain size distribution on the interstellar dust mass growth
星际云中金属吸积造成的颗粒增长（称为“颗粒增长”）可能是决定星系中尘埃含量的主要过程之一。本文论证了晶粒尺寸分布对晶粒长大的重要性。首先，我们推导出一个分析公式，给出了在任何初始粒度分布的单个云的晶粒生长后的粒度分布。晶粒生长的时间尺度对晶粒尺寸分布非常敏感，因为晶粒生长主要受晶粒的表面积与体积比的调节。接下来，我们实施的结果，随着星际介质中的颗粒形成和破坏的整个星系系统的尘埃富集模型的颗粒生长，发现在云的颗粒生长在附近的星系中的尘埃含量，除非颗粒大小是强烈的偏见的大小大于$\sim 0.1 \micron$或功率指数的颗粒大小分布是浅于$\sim -2.5$。在一定的金属丰度水平下（Asano et al. 2011和Inoue 2011中称为临界金属丰度），云中的颗粒生长有助于尘气比的快速增加，我们发现这对颗粒尺寸分布很敏感。因此，颗粒生长不仅有效地增加了附近星系的尘埃质量，而且还增加了金属丰度大于临界值的高红移类星体的尘埃质量。我们的晶粒生长配方适用于任何粒度分布，并很容易实现到任何框架的尘埃富集星系。
2011-05-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Non-stoichiometric amorphous magnesium-iron silicates in circumstellar dust shells. Dust growth in outflows from supergiants
我们研究了一组9个观测良好的大质量超巨星的富氧恒星外流的尘埃生长光学薄的尘埃壳。从他们的拱星尘埃壳的红外发射模型进行比较，以获得的基本参数，这些恒星的扩展信封中管理的尘埃形成的红外光谱。从比较研究中获得的结果也进行了比较与硅酸盐尘埃凝聚模型的预测完全基于实验室数据和基本的恒星性质。在6和25 μ之间的波长范围内的红外发射可以再现相当不错的混合物的非化学计量的含铁硅酸盐，氧化铝，和金属铁尘埃粒子的所有九个对象。从三个对象，亩Cep，RW Cyg，和RS每，所观察到的光谱，可以复制一个固定的和（基本上）球对称的流出，使直接比较从理论尘埃生长模型的预测。大量的硅酸盐尘埃生长的开始的温度是920 K的顺序和相应的流出速度的顺序的声速为这些对象。冷凝温度表明，硅酸盐尘埃生长在硅酸盐尘埃壳内部形成的尘埃颗粒上，温度高得多。我们的研究结果表明，关于恒星外流中尘埃形成的两个主要问题：（i）种子核的形成;（ii）它们向宏观尘埃颗粒的生长，我们逐渐接近于对第二项的定量理解。
2020-11-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
An exploration of dust grain growth within WCd systems using an advected scalar dust model
尘埃的产生是在具有相互作用的风的大质量双星系统中观察到的更奇怪的现象之一。高温、紫外线光子通量和猛烈的冲击应该会摧毁任何凝结的尘埃颗粒。然而，在一些极端的情况下，观测到的尘埃产生量约占恒星风总质量损失率的30%。为了更好地理解这一现象的参数空间探索进行了一系列的粉尘产生碳相沃尔夫-拉叶（WCd）系统的数值模型。这些模型包括一个被动标量尘埃模型模拟尘埃的增长，破坏和辐射冷却。我们发现，合理的灰尘产量产生这些模拟。尘埃产量的显着变化是由改变恒星的质量损失率引起的，更大的质量损失率有助于增加尘埃产量。同样，恒星之间的近轨道也导致了更高的尘埃产量。最后，高速风切变，诱导开尔文-亥姆霍兹（KH）不稳定性和风混合，大大增加了粉尘产量。
2022-10-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Supercritical dusty BH growth in the early Universe
超大质量黑洞（带有$\mathrm{M_{BH} \sim 10^9 M_{\odot}}$）在宇宙的第一个陀螺中被观测到，它们的宿主星系被发现含有大量的尘埃和金属。根据这两个经验事实，我们探讨了尘埃环境中超临界吸积和早期黑洞生长的可能性。我们将光子俘获的概念推广到尘埃气体的情况，并分析了尘埃光子俘获的物理条件。考虑到参数空间的依赖性，我们得到的尘埃光子捕获制度，可以更容易地实现较大的黑洞质量，较高的环境气体密度，和较低的气体温度。吸积流中的光子捕获意味着活动星系核（AGN）被遮蔽，而它可能允许早期快速的黑洞质量积聚。我们讨论了这种尘埃光子捕获在早期宇宙中大质量黑洞超临界生长中的潜在作用。
2021-07-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
Simultaneous Modeling of the Stellar and Dust Emission in Distant Galaxies: Implications for Star Formation Rate Measurements
我们利用近紫外（NUV）到中红外（MIR）的复合光谱能量分布（SED）同时模拟了0.5 < z < 2.0星系的衰减恒星和尘埃辐射。这些复合SED先前是从NEWFIRM中波段巡天的光度表中构建的，通过堆叠具有类似静止坐标系NUV-NIR SED的星系的观测光度。在这项工作中，我们包括一个堆叠的MIPS 24微米测量每个SED类型扩展的SED休息帧MIR波长。与以前的研究一致，所观察到的MIR发射的大多数SED类型是高于预期的衰减恒星发射。我们用灵活的恒星星族合成（SPS）模型拟合了NUV到MIR的复合SED，其中包括恒星和尘埃的发射。我们比较最适合的恒星形成率（SFR）的SFR的基础上简单的UV+IR估计。有趣的是，与模型SFR相比，对于静止星系，UV和IR光度高估了SFR超过~ 1 dex，而对于我们样本中最高的恒星形成星系，这两个SFR大致一致。比SFR的差异也表现出随着比SFR的下降而逐渐增大的趋势，这意味着静止星系的比SFR甚至比以前发现的更低。演化的恒星星族对UV和MIR SED的贡献很可能解释了这种差异。基于这项工作，我们得出结论，SFR应确定从建模衰减的恒星和尘埃排放的同时，而不是采用简单的UV+ IR为基础的SFR估计。
2014-01-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dust growth, fragmentation and self-induced dust traps in PHANTOM
我们提出了一个尘埃的增长和碎片化模块在公共光滑粒子流体动力学（SPH）代码PHANTOM的实现。该模块与本文件一起提供给公众使用。凝聚模型认为当地单分散粉尘粒径分布周围的单一值，所携带的SPH颗粒。随着演示的模型，实施和测试，我们展示了几个典型的拱星盘模拟的增长和碎片，并回顾以前的结果。该模块还与辐射转移代码MCFOST接口，MCFOST通过生成合成图，方便了模拟与ALMA观测之间的比较。具有生长和碎裂的星周盘模拟再现了Gonzalez等人首先提出的“自诱导尘埃陷阱”机制，支持它的存在。具有这种机制的圆盘的合成图像表明，ALMA可以检测到它是一个明亮的轴对称环，距离恒星几十个AU。通过这篇论文，我们的目标是提供一个公共工具，能够研究和探索与行星形成相关的各种应用中的尘埃生长。
2021-08-02 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Can the Growth of Dust Grains in Low-Metallicity Star-Forming Clouds Affect the Formation of Metal-Poor Low-Mass Stars?
一颗金属丰度<4.5 × 10 ^{-5} Z_sun的低质量恒星的发现揭示了尘埃在极端贫金属恒星形成中的关键作用。在本文中，我们探讨的尘埃颗粒的增长，通过吸积的气体难熔元素在非常低的金属丰度的前星核的尘埃排放冷却引起的云碎裂的效果。利用一个简单的重力坍缩气体中的晶粒生长模型，我们证明了在金属丰度为-5 <~ [Fe，Si/H] <~-3的云中，当氢密度为~10^{10}-10 ^{14} cm^{-3}时，Fe和Si晶粒可以有效地生长。当晶粒生长超过临界金属数丰度时，若晶粒初始半径不大于1 μ m或粘附概率不大于0.01，则晶粒生长导致气云碎裂的临界金属数丰度约为A_{crit} ~ 10^{-9}-10 ^{-8}。我们发现，即使初始的尘埃与气体的质量比远低于尘埃引起的碎片所需的最小值，晶粒生长增加了尘埃质量足够高，导致气体碎片成亚太阳质量块。我们认为，只要满足临界金属丰度，晶粒长大对低至10^{-5} Z_sun的低质量恒星的形成起着重要作用.
2012-08-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Dust evolution with active galactic nucleus feedback in elliptical galaxies
我们最近提出，在冷的气体相的尘埃生长占主导地位的尘埃丰度在椭圆星系，而尘埃有效地摧毁了热的X射线发射等离子体（热气体）。为了理解椭圆星系中的尘埃演化，我们构建了一个简单的模型，包括尘埃在冷气体中的生长和尘埃在热气体中的破坏。我们还考虑了由活动星系核（AGN）反馈引起的这两种气体组分之间的质量交换效应。我们考察了模型中相关参数的合理范围，发现活动星系核反馈循环实际上产生了冷气质量和尘气比的变化。通过与邻近椭圆星系的观测样本进行比较，我们发现，虽然在我们的模型中，尘气比的变化是一个数量级，但在单个参数集下，很难再现所观测到的尘气比的整个范围。尘埃增长效率的变化是解释观测样品中尘气比变化很大的最可能的解决方案。因此，尘埃增长可以发挥核心作用，通过AGN反馈循环和通过尘埃增长效率的变化，在创造的尘埃气体比的变化。
2017-01-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Threshold velocity for collisional growth of porous dust aggregates consisting of cohesive frictionless spheres
了解尘埃聚集体的碰撞结果以及对组成粒子的材料性质的依赖性对于理解行星形成具有重要意义。最近的数值模拟表明，颗粒间的切向摩擦起着至关重要的作用，在能量耗散在多孔尘埃聚集体之间的碰撞过程中，然而，尘埃聚集体的碰撞增长的摩擦的重要性仍然知之甚少。在这里，我们展示了颗粒间切向摩擦的尘埃聚集体的碰撞增长的影响。我们进行了数值模拟等质量的多孔尘埃聚集体之间的碰撞组成的粘性和无摩擦的球体。系统地改变了碰撞速度和碰撞角度，计算了碰撞生长效率随碰撞速度的变化。我们发现，碰撞增长的阈值速度降低时，尘埃聚集体的摩擦球相比，无摩擦的球体。我们的研究结果突出了切向相互作用对尘埃聚集体碰撞行为的重要性，并指出，阈值速度的预测方程应重建。
2023-02-01 astro-ph.EP astro-ph.GA cond-mat.soft
The dust content of galaxies from z = 0 to z = 9
我们研究了星系的尘埃含量从$z=0$到$z=9$的半解析模型的星系形成，其中包括新的配方，以跟踪生产和破坏的尘埃。我们包括恒星喷出物中尘埃的凝结，星际介质中尘埃的生长，超新星和热晕中尘埃的破坏，以及尘埃风和流入。ISM中尘埃增长的速度取决于分子云的金属丰度和密度。我们的基准模型再现了从$z=0$到$z=7$的尘埃质量与恒星质量之间的关系，尘埃质量小于$10^{8.3}\,\rm{M}_\odot$的星系数密度，以及$z=0$处尘埃的宇宙密度。该模型考虑了尘埃气体比（DTG）与本星系气相金属丰度之间的双幂律关系以及DTG与恒星质量之间的关系。尘埃形成的主导模式是ISM中的尘埃增长，除了具有$M_*<10^7\,\rm{M}_\odot$的星系，超新星喷出物中的尘埃凝结占主导地位。星系的尘埃-金属比取决于气相金属丰度，这与宇宙学模拟中通常假设的情况不同。模型的变体，包括更高的凝聚效率，一个固定的时间尺度的灰尘增长的ISM，或没有增长，在所有复制一些观察到的限制，但不能同时复制的形状的尘埃标度关系和尘埃质量的高红移星系。
2017-06-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dust Grain Growth at High Redshift: Starburst-driven CMB-Dark Supershells
我们提出了一个新的方案，在高红移星系（$z\sim 6$）的尘埃颗粒的增长。在我们的模型中，来自大质量星团的机械反馈在高密度的预富集介质中演化，允许将大量物质堆积成大质量的超壳层。如果超壳层内的气体金属丰度（$\geq$ Z $_{\odot}$）、数密度（$\geq 10^6$ cm $^{-3}$）和尘埃与气体的质量比（$\sim 1/150 \times Z$）足够大，这样的超壳层可能会变得光学厚，以至于从它们的主星团发出的星光，甚至宇宙微波背景辐射（CMB）。半解析模型的基础上，我们认为，这种机制，发生在大规模（$\geq 10^7$ M $_{\odot}$）的情况下，分子云托管$\geq 10^6$ M $_{\odot}$星团，允许大量的气体和尘埃获得的温度低于CMB，因此尘埃颗粒的生长可能会发生轻松。在总恒星质量为$M_{*}$的星系中，超壳层内的颗粒生长可能会使尘埃质量增加$\sim 10^6$ M $_{\odot}$ $(M_{*}/10^{8}$ M $_{\odot}$）。
2021-07-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
The origin of dust in galaxies revisited: the mechanism determining dust content
宇宙尘埃的起源是行星科学中的一个基本问题。本文利用由恒星、星际介质、金属（比氦重的元素）和尘埃组成的星系的化学演化模型，重新探讨了星系，特别是银河系中尘埃的起源。我们开始从四个组件的时间演化方程的审查，然后，我们提出了简单的食谱恒星残余质量和产量的金属和尘埃的基础上恒星核合成和尘埃形成的模型。在用太阳邻域的观测数据对模型参数进行校正后，我们证实了如果理论工作所建议的尘埃破坏效率是正确的，那么恒星尘埃产生率相对于超新星尘埃破坏率是不足的。如果分子云中物质吸积导致的尘埃质量增长是活跃的，那么在太阳附近观测到的尘埃量就被重现了。我们提出了一个明确的分析解释的机制，用于确定星系中的尘埃含量后，激活的吸积增长：吸积增长和超新星破坏之间的平衡。因此，尘埃含量是独立的恒星尘埃产量的不确定性后的增长激活。活化的时间由取决于生长和破坏效率的临界金属质量分数决定。太阳系的形成似乎发生在激活之后很久，在原太阳星云中存在大量的尘埃。
2012-02-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
SPHERE/ZIMPOL observations of the symbiotic system R Aquarii. II. Dynamics of the dust in the Mira wind and the Halpha gas in the jet
ETH Zurich, Institute for Particle Physics and Astrophysics（苏黎世联邦理工学院，粒子物理与天体物理研究所）；Laboratoire Lagrange, UMR7293, Université de Nice Sophia-Antipolis, CNRS, Observatoire de la Côte d’Azur（拉格朗日实验室，尼斯索菲亚-安蒂波利斯大学，法国国家科学研究中心，蔚蓝海岸天文台）；Université Grenoble Alpes, CNRS, IPAG（格勒诺布尔阿尔卑斯大学，法国国家科学研究中心，IPAG）；Aix Marseille Univ, CNRS, LAM, Laboratoire d’Astrophysique de Marseille（艾克斯马赛大学，法国国家科学研究中心，LAM，马赛天体物理实验室）；LESIA, Observatoire de Paris, PSL Research University, CNRS, Sorbonne Universités, UPMC Univ. Paris 06, Univ. Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité（LESIA，巴黎天文台，PSL研究大学，法国国家科学研究中心，索邦大学，UPMC巴黎第六大学，巴黎第七大学，索邦巴黎城）；Max-Planck-Institut für Astronomie（马克斯·普朗克天文学研究所）；INAF – Osservatorio Astronomico di Padova（意大利国家天体物理研究所，帕多瓦天文台）
本研究利用SPHERE/ZIMPOL高分辨率观测，分析共生Mira双星R Aqr中尘埃与Hα气体的动力学，揭示双星附近的相互作用、尘埃掩食效应及喷流加速机制。
2026-10-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Smoke in the Pipe Nebula: dust emission and grain growth in the starless core FeSt 1-457
方法：我们得出的亚毫米尘埃光学厚度和有效尘埃温度的赫歇尔数据，对普朗克校准的地图。在校准之后，我们使用普朗克导出的尘埃不透明度光谱指数β（在30'（或约1 pc）的尺度上导出），将修改后的黑体与长波赫歇尔数据拟合。我们使用这个模型来预测在850微米的亚毫米通量密度，我们将这些反过来与APEX-Laboca观测进行比较。结果如下：亚毫米尘埃光学厚度和近红外消光数据的比较揭示了在高柱密度下亚毫米尘埃不透明度增加的证据，解释为内核内部晶粒生长的指示。此外，赫歇尔尘埃模型和Laboca数据的比较表明，频率依赖的亚毫米不透明度，描述的光谱指数β，不改变。一个与普朗克导出的值仅略有不同的β就足以描述数据，β =1.53+/-0.07。我们应用类似的分析巴纳德68，一个核心与显着较低的列密度比FeSt 1-457，我们没有发现证据的晶粒生长，但也有一个单一的β。结论：虽然我们从FeSt 1-457的尘埃不透明度中发现了颗粒生长的证据，但我们没有发现尘埃不透明度光谱指数β在0.02<x<1 pc（或36”<x<30“）尺度上的显著变化的证据。我们在这两种情况下发现的对普朗克导出的尘埃β的修正是测量误差的量级，不包括任何系统误差，因此直接应用普朗克全天尘埃模型的尘埃β是合理的。作为一个推论，可以导出可靠的有效温度图，否则会受到β变化的影响。
2015-05-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Growth of dust grains in a low-metallicity gas and its effect on the cloud fragmentation
在低金属丰度气体中，尘埃热辐射引起的快速冷却被认为是导致云碎裂的原因，并在贫金属环境中对低质量恒星（<1 M太阳）的形成起着至关重要的作用。我们调查如何增长的尘埃颗粒通过吸积的重元素在气相颗粒表面上改变了热演化和破碎的塌陷气体云的属性。我们直接计算晶粒生长和尘埃排放冷却的自洽方式。我们表明，MgSiO 3晶粒充分生长的气体密度nH = 10^{10}，10^{12}，和10^{14} /cc的金属丰度Z = 10^{-4}，10^{-5}，和10^{-6} Zsun，分别在那里的塌缩气体云的冷却得到加强。有效冷却粉尘的条件在0.001- 0.1的实际范围内对预先存在的颗粒的初始凝结因子不敏感，但对金属丰度敏感。当初始晶粒半径r_{MgSiO3,0} <~ 0.01 μ m时，临界金属丰度为Zcrit ~ 10^{-5.5} Zsun，当初始晶粒半径r_{MgSiO3,0}>~ 0.1 μ m时，临界金属丰度为Zcrit ~ 10^{-4.5} Zsun。最近发现的一颗金属丰度极低（<= 4.5 × 10 ^{-5} Zsun）的低质量恒星的形成可能是由晶粒生长引发的。
2013-02-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Supernova dust formation and the grain growth in the early universe: The critical metallicity for low-mass star formation
我们研究了早期宇宙中低质量第二代恒星的形成条件。有人提出，尘埃热辐射导致的气体冷却可以触发低金属量恒星形成气体云的碎裂。为了确定尘埃冷却导致低质量恒星形成的临界条件，我们用单区半解析坍缩模型跟踪坍缩云的热演化。早期的研究假设了局部宇宙中的尘埃量，其中所有的耐火元素都耗尽到晶粒上，和/或假设气体坍缩期间的尘埃量恒定。在本文中，我们采用早期超新星尘埃形成和破坏的模型，推导出现实的尘埃成分和大小分布的多个物种作为我们的崩溃计算的初始条件。我们还跟踪了气相中重元素在尘埃颗粒上的吸积，即，在气体收缩期间的晶粒生长。我们发现，晶粒生长很好地改变了云的碎裂属性，这仍然没有接近本地宇宙中的值。临界条件可由气相金属丰度Zcr和气相金属在颗粒上的初始消耗效率fdep，0或粉尘与金属的质量比表示为（Zcr/10^{-5.5} Zsun）=（fdep，0/0.18）^{-0.44}，在Zcr = [0.06--3.2 x10 ^{-5} Zsun范围内具有小的分散。我们还表明，初始粉尘成分和粒度分布是重要的，以确定Zcr。
2014-10-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
CEERS: MIRI deciphers the spatial distribution of dust-obscured star formation in galaxies at $0.1<z<2.5$
本研究利用CEERS巡天的MIRI图像，测量了69个恒星形成星系在$0.1<z<2.5$的尘埃遮蔽恒星形成分布，发现主序星系光学与中红外大小比随质量增加，并识别出15%具有致密恒星形成成分的星系，可能为蓝核球形成的关键环节。
2023-10-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dust grain growth and the formation of the extremely primitive star SDSS J102915+172927
低金属量恒星形成区的尘埃颗粒可能是第一批低质量恒星形成的原因。激活粉尘诱导碎裂的最低条件要求气体预先富集到临界粉尘-气体质量比Dcr=[2.6--6.3 x10 ^-9]以上，扩散反映了对颗粒特性的依赖性。最近发现的星系晕星SDSS J102915+172927的恒星质量为0.8 Msun，金属丰度为Z= 4.5 x10 ^-5 Zsun，是尘埃诱导的低质量恒星形成的最佳候选者。事实上，对于两个最有可能的III族超新星祖先，20 Msun和35 Msun，只要至少有0.4 Msun的尘埃凝结在喷出物中，就可以克服临界尘埃与气体质量比，允许反向冲击适度破坏。在这里，我们表明，即使在第一次超新星尘埃形成的效率较低，或强烈的尘埃破坏确实发生，在母气体云的崩溃过程中，颗粒的生长是足够快的激活尘埃冷却和可能的碎片成低质量和长寿的恒星。硅酸盐和磁铁矿颗粒在10^9 /cc < nH<10^12 /cc的密度范围内，通过增加气相物质（SiO、SiO2和Fe），可以经历显著的颗粒生长，直到它们的气相丰度下降到零，达到冷凝效率=1。尘埃与气体质量比的相应增加使得尘埃诱导的冷却和碎裂在10^12 /cc < nH < 10^14 /cc时被激活，在坍缩云变得光学厚到连续辐射之前。我们发现，对于SDSS J102915+172927母云的所有初始条件，尘埃驱动的碎片能够解释恒星的形成。
2014-01-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Gravitoviscous protoplanetary disks with a dust component. II. Spatial distribution and growth of dust in a clumpy disk
利用FEOSAD程序，以亚au分辨率数值研究了在剧烈引力不稳定和碎裂作用下，星团原行星盘中尘埃的空间分布和增长。对描述薄盘极限中自引力和粘性原行星盘演化的流体动力学方程进行了修改，以包括由两部分组成的尘埃成分：亚微米大小的尘埃和具有可变最大半径的生长尘埃。还考虑了小尘埃向大尘埃的转化、尘埃的生长、尘埃与气体的摩擦以及尘埃的自重。我们发现，磁盘的外观是显着的时间变化与螺旋臂，尘埃环，和团块，不断形成，发展和衰减。因此，总的尘埃-气体质量比是高度不均匀的整个磁盘的范围内，从典型的1：100的值显示出数量级的局部偏差。通过引力破碎形成的引力束缚团块具有明显偏离开普勒自转的速度模式。小的尘埃在团块内部被有效地转化为大的尘埃，最大半径达到几分米。与此同时，长大的尘埃向团块中心漂移，形成一个巨大的致密中心凝聚体（70-100 $M_\oplus$）。我们认为，原行星可能会形成在内部的向内迁移块之前，他们通过潮汐扭矩的作用分散。我们预测在几十个au的轨道距离的原行星的形成与初始质量的气体和尘埃在原行星种子在（0.25-1.6）$M_{\rm Jup}$和（1.0-5.5）$M_\oplus$的限制，分别。然而，原行星中气体和尘埃的最终质量可能要高得多，这是由于周围大量富含金属的盘/包层的吸积。
2019-09-03 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Dust Motion and Possibility of Dust Growth in a Growing Circumstellar Disk
我们使用三维电阻磁流体动力学模拟计算了恒星形成云核的演化，将尘埃颗粒视为拉格朗日粒子，以研究恒星形成早期阶段的尘埃运动。我们准备了六组不同大小的尘埃颗粒，范围为$a_{\rm d}=0.01$-$1000\,μ$ m，其中$a_{\rm d}$是尘埃颗粒大小。在引力坍缩云中，原恒星周围形成一个星周盘，并驱动原恒星外流。几乎所有的小尘埃颗粒（$a_{\rm d} \lesssim 10$ - $100\,μ$ m）最初分布在区域$θ_0 \lesssim 45^\circ$的中心喷出的外流，其中$θ_0$是相对于旋转轴的初始天顶角，而只有少数的大尘埃颗粒（$a_{\rm d} \gtrsim 100\,μ$ m）分布在该地区被喷出。所有其他的粒子都落在原恒星或盘上，而没有被流出物喷射出去。无论尘埃颗粒大小如何，尘埃颗粒进入星周盘后，尘埃运动的行为分为两个趋势。从上包层到达内盘区域的尘埃颗粒优先落在原恒星上，而从包层到达外盘区域或盘外缘的尘埃颗粒可以在没有向内径向漂移的情况下存活下来。这些残存的颗粒会引起尘埃的生长。因此，我们预计外盘区域可能是行星形成的有利场所。
2022-11-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Collisional growth efficiency of dust aggregates and its independence of the strength of interparticle rolling friction
由亚微米级颗粒组成的尘埃聚集体的成对碰撞生长是行星形成的第一步，因此了解尘埃聚集体的碰撞行为是必不可少的。已知主要的能量耗散机制是接触颗粒之间的切向摩擦，即滚动、滑动和扭转。然而，滚动摩擦的强度存在很大的不确定性，并且碰撞生长条件对滚动摩擦强度的依赖性知之甚少。在这里，我们进行了两个等质量的多孔聚集体之间的碰撞与不同的碰撞速度和碰撞参量的数值模拟，我们也改变了滚动摩擦的强度系统。我们发现，尘埃聚集体破碎的碰撞速度阈值几乎与滚动摩擦的强度无关。这是因为，即使滚动摩擦的强度变化，由切向摩擦引起的能量耗散的总量也几乎恒定。
2022-10-03 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
