演化晚期恒星星周包层的21μm特征  

The 21 Micron Feature in the Circumstellar Envelopes Around Highly Evolved Stars

作　　者：张可[1] 姜碧沩[1] 李爱根[2] 

机构地区：[1]北京师范大学天文系,北京100875 [2]中国科学院紫金山天文台

出　　处：《天文学进展》2006年第1期43-53,共11页Progress In Astronomy

基　　金：国家自然科学基金面上资助项目(10473003)

摘　　要：21μm特征是指在一些富碳的原行星状星云的红外光谱中波长约20 μm处观测到的一个较宽的发射谱带特征,它是目前星周包层物质研究的热点问题。到目前为止,一共有12个原行星状星云被证认为21μm特征源。此外,还有两个中心是沃尔夫拉叶星的行星状星云也有可能是21 μm特征源。这12个原行星状星云源的21μm特征都有相似的谱线轮廓,峰值都位于20．1μm。这些源的中心星都是富碳的F或G型超巨星,贫金属(却有丰富的慢中子过程元素),有很强的红外色余。在过去10年中,人们提出了大量21 μm特征载体的候选物质,主要有:氢化足球烯 (C60Hm,m=0-60)、多环芳香烃(PAH)、氢化无定形碳(HAC)、纳米金刚石颗粒、合成含碳大分子、氨基化合物(特别是尿素)、铁的氧化物(如:μ-Fe2O3、Fe3O4和FeO)、SiS2、纳米TiC团簇、掺杂的SiC颗粒、表面覆盖SiO2幔的SiC颗粒等。但所有这些候选物质都还没有得到确认。概述了21 μm特征的发现及其后续的相关研究,介绍了21μm特征源的共同特征,比较详细地探讨了人们已提出的该特征载体的候选物质。The origin of the so-called 21 micron feature which is prominent in the infrared （IR） spectra of some carbon-rich proto-planetary nebulae （PPNe） has been a mystery since its first detection in 1989. So far, this feature has been detected in 12 PPNe （and possibly in two planetary nebulae associated with Wolf-Rayet central stars）. This feature has a similar intrinsic spectral shape and peaks at the same wavelength （20.1 μm） in all PPNe sources. These sources have quite uniform properties： they are mostly metal-poor, carbon-rich F and G supergiants with IR excesses and overabundant s-process elements. A large number of candidate carriers for this feature have been proposed in the past decade, including hydrogenated fullerenes, polycyclic aromatic hy- drocarbon, hydrogenated amorphous carbon, diamonds, synthetic carbonaceous macromolecules, amides （especially urea）, iron oxides （γ-Fe2O3, Fe3O4, FeO）, SiS2, titanium carbide nanoclusters, doped SiC, and SiC core-SiO2 mantle particles. But none of them has been widely accepted. In this paper we review the observational characteristics of this feature and the proposed candidate materials.

关 键 词：天体物理学 21μm特征 综述 星周包层物质 渐近巨星支 后渐近巨星支 恒星 

分 类 号：P155.12[天文地球—天文学]