Астрохимия и астробиология

Перенос космических лучей в межзвёздных облаках

Дмитрий Вибе

2015-06-28 12:25:30

Существует известное противоречие в величине одного из самых важных астрохимических параметров — скорости ионизации космическими лучами. Околоземные оценки дают для него значение порядка 10-17 с-1 актов ионизации в расчёте на один атом водорода. «Каноническое» значение, принимаемое в астрохимических моделях, составляет 1.3 10-17 с-1 и согласуется с данными о содержании молекул в плотных молекулярных облаках. Однако измерения содержания иона H3+ в диффузных (то есть менее плотных) облаках показали, что оно согласуется с более высокой скоростью ионизации космическими лучами, до 10-15 с-1. Это несоответствие привело к предположению о том, что в диффузных облаках ионизацию могут обеспечивать космические лучи низких энергий (менее 100 МэВ), которые не фиксируются в околоземном пространстве и неспособны проникать в плотные области молекулярных облаков. Это означает, что в химических моделях, вообще говоря, желательно учитывать не только перенос излучения, но и перенос космических лучей. Попытка решить эту задачу предпринята в работе Morlino & Gabici. В модели процесс переноса космических лучей описывается как диффузия с учётом адвекции и потерь на ионизацию водорода. Показано, что изменение спектра космических лучей в области энергий ниже 100 МэВ зависит от того, какой наклон имел начальный спектр. Результирующий спектр может становиться как более крутым, так и более пологим, чем исходный спектр.

Один комментарий

  1. [...] Та же команда сообщает и об обнаружении на том же инструмента вращательно разрешённых электронных переходов иона OH+. В данном случае средняя лучевая концентрация составляет примерно 3 1013 см-2 и указывает на скорость ионизации космическими лучами порядка 10-16 с-1 — выше, чем в плотных облаках (см. также это сообщение). [...]

Ответить

Вы должны войти, чтобы оставить комментарий.