一、什么是星际尘埃 星际尘埃(interstellar dust)是分散在星际气体中的固态小颗粒。根据星光的消光量可推断出这种消光物质大致是0.1μm半径的固体颗粒。星际尘埃质量密度估计约为气体密度的1%。或数密度为2000/km3。尘埃的物质可能是由硅酸盐、石墨晶粒以及水、甲烷等冰状物所组成。 星际尘粒(IDPs)不仅散射阳光(称为黄道光,因为被限制在黄道平面),也会产生热辐射,主要是发射出5至50微米的波长,而这些是夜天光的主要特征(Levasseur-Regourd, A.C. 1996年)。在地球附近放射出红外线波长的颗粒,典型的大小在10-100微米(贝克曼, D.,1997年),但总质量仅相当于一颗15公里直径的小行星质量(密度大约是2.5公克/厘米3)。 二、星际尘粒的来源 1、小行星的碰撞, 2、彗星在内太阳系的活动和碰撞, 3、柯伊伯带天体的碰撞, 4、行星际物质(ISM)的颗粒(贝克曼, D.,1997年)。 在对星际尘埃云长期的争辩中,都围绕在小行星碰撞和彗星活动可能造成的影响上。 三、影响星际尘粒的主要物理程序(破坏或驱离)是: 辐射压的驱散,来自内部的波印廷-罗伯逊辐射阻力、太阳风压力(主要是电磁力的效应)、升华、互相碰撞和行星的热效应。(贝克曼, D.,1997年) 四、星际尘粒的生命期 与太阳系的生命相比,这些尘埃颗粒的生命是短暂的。如果发现一颗存活超过一千万年的颗粒,那这个颗粒一定是从更大的碎片中被释放出来的。换言之,绝不可能是原行星盘内残留的物质(贝克曼个人的意见)。所以,这颗尘埃颗粒都是后来产生的。在太阳系的黄道带中尘粒99.9%是这样来的,只有0.1%是由太阳系外闯入的。所有太阳系形成时期的原始颗粒早已经都消失了。 五、星际尘粒的结构 星际尘埃有很复杂的结构(Reach, W., 1997),除了来自背景的密度外,还包括: 1、至少8种尘埃痕迹 - 它们的来源被认为是短周期彗星。 2、一定数量的尘埃集结成带,它们的来源被认为是在小行星主带内的小行星族。三条最明显的与曙神星族、鸦女星族、和司理星族并存,其它的可能还有玛利亚族、司法星族,灶神星族和(或)健神星族也有可能(Reach et al 1996)。 3、至少已经知道有两个共振的尘埃环,例如与地球共振的尘埃环。(虽然,在太阳系内的每颗行星被认为都应该会有一个追随著的共振环。)(Dermott, S.F. et al., 1994, 1997)。 |