Skip to content

To bring about breakthroughs in international space research

  • Home
  • Onderzoeksvragen
  • Pijlers
  • Missies
  • Over ons
  • Contact
Home
    Logo van SRON Space Research Organisation Netherlands

    SRON | Space Research Organisation Netherlands

    SRON space research institute

    Logo van SRON Space Research Organisation Netherlands
    • Onderzoeksvragen
    • Pijlers
      • Wetenschap
      • Technologie
      • Instrumentatie
      • Onze mensen
      • Impact
    • Missies
    • Over ons
    • Actueel
    • Contact
    • SRON Academy
    • Werken bij
    • Bezoek aan SRON
    Home
      • Onderzoeksvragen
        • Hoe ontrafelen we de fysica achter zwarte gaten?
        • Hoe kunnen we de zwakste exoplaneten waarnemen?
        • Waar worden broeikasgassen uitgestoten?
        • Hoe speciaal is de aarde in de context van het heelal?
        • Hoe ontstaan en groeien zwarte gaten?
        • Hoe beïnvloeden aerosolen het klimaat?
        • Hoe ontstaan sterren en planeten?
        • Hoe beïnvloedt klimaatverandering het leven op aarde?
      • Pijlers
        • Wetenschap
          • Aardobservatie
            • Methaan
            • Aerosolen en Wolken
            • CO2
            • Koolmonoxide
          • Astrofysica
            • Lage energie
            • Hoge energie
            • Exoplaneten
        • Technologie
        • Instrumentatie
          • Nanotechnologie
          • Cryogenica
          • Optica
          • Electronica
          • PA/QA kwaliteit
          • Mechanica / Realisatie
        • Onze mensen
        • Impact
      • Missies
        • Actief
          • ALMA
          • GUSTO
          • PACE
          • Sentinel-5p
          • SPEX airborne
          • XRISM
        • In ontwikkeling
          • ARIEL
          • LISA
          • Sentinel-5
        • Legacy
          • BeppoSAX
          • STO2
      • Over ons
        • Faciliteiten
        • Geschiedenis
      • Actueel
      • Contact
      • SRON Academy
      • Werken bij
      • Bezoek aan SRON
      donkerblauwe versie van het logo van SRON space research organisation netherlands
      • Privacy policy
      01/05/2013

      Probing the role of polycyclic aromatic hydrocarbons in the photoelectric heating within photodissociation regions


      Aims: We observationally investigate the relation between the photoelectric heating efficiency in photodissociation regions (PDRs) and the charge of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), which are considered to play a key role in photoelectric heating.
      Methods: Using PACS onboard Herschel, we observed six PDRs spanning a wide range of far-ultraviolet radiation fields (G0 = 100-105). To measure the photoelectric heating efficiency, we obtained the intensities of the main cooling lines in these PDRs, i.e., the [O i] 63 μm, 145 μm, and [C ii] 158 μm, as well as the far-infrared (FIR) continuum intensity. We used Spitzer/IRS spectroscopic mapping observations to investigate the mid-infrared (MIR; 5.5-14 μm) PAH features in the same regions. We decomposed the MIR PAH emission into that of neutral (PAH0) and positively ionized (PAH+) species to derive the fraction of the positively charged PAHs in each region, and compare it to the photoelectric heating efficiency.
      Results: The heating efficiency traced by ([O i] 63 μm + [O i] 145 μm + [C ii] 158 μm)/TIR, where TIR is the total infrared flux, ranges between 0.1% and 0.9% in different sources, and the fraction of PAH+ relative to (PAH0+ PAH+) spans from 0 (+11)% to 87 (±10)%. All positions with a high PAH+ fraction show a low heating efficiency, and all positions with a high heating efficiency have a low PAH+ fraction, supporting the scenario in which a positive grain charge results in a decreased heating efficiency. Theoretical estimates of the photoelectric heating efficiency show a stronger dependence on the charging parameter γ = G0T1/2/ne than the observed efficiency reported in this study, and the discrepancy is significant at low γ. The photoelectric heating efficiency on PAHs, traced by ([O i] 63 μm + [O i] 145 μm + [C ii] 158 μm)/(PAH-band emission + [O i] 63 μm + [O i] 145 μm + [C ii] 158 μm), shows a much better match between the observations and the theoretical estimates.
      Conclusions: The good agreement of the photoelectric heating efficiency on PAHs with a theoretical model indicates the dominant contribution of PAHs to the photoelectric heating. This study demonstrates the fundamental role that PAHs have in photoelectric heating. More studies of their charging behavior are crucial to understand the thermal balance of the interstellar medium.

      Herschel is an ESA space observatory with science instruments provided by European-led Principal Investigator consortia and with important participation from NASA. This work is based in part on observations made with the Spitzer Space Telescope, which is operated by the Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology under a contract with NASA.

      een modern kantoorgebouw van 4 verdiepingen met verlichting op de begane grond en een kleine sonderafschietraket voor het gebouw

      Leiden

      Niels Bohrweg 4
      2333 CA Leiden
      The Netherlands
      +31 (0)88 777 56 00

      een nieuw en modern gebouw van vier verdiepingen in lichtgrijze kleur met mensen die ervoor lopen

      Groningen

      Landleven 12
      9747 AD Groningen
      The Netherlands
      +31 (0)50 363 40 74

      • Onderzoeksvragen
      • Pijlers
        • Wetenschap
        • Technologie
        • Instrumentatie
        • Onze mensen
        • Impact
      • Missies
      • Over ons
      • Actueel
      • Contact
      • Nieuwsbrief
      SRON on bluesky SRON on Instagram SRON on LinkedIn

      Niels Bohrweg 4
      2333 CA Leiden
      The Netherlands
      +31 (0)88 777 56 00

      Landleven 12
      9747 AD Groningen
      The Netherlands
      +31 (0)50 363 40 74

      NWO-I

      SRON is onderdeel van de institutenorganisatie van NWO-I

      • Privacy policy
      Logo van SRON Space Research Organisation Netherlands

      What happens up there, starts down here.

      Beheer toestemming
      Om de beste ervaringen te bieden, gebruiken wij technologieën zoals cookies om informatie over je apparaat op te slaan en/of te raadplegen. Door in te stemmen met deze technologieën kunnen wij gegevens zoals surfgedrag of unieke ID's op deze site verwerken. Als je geen toestemming geeft of uw toestemming intrekt, kan dit een nadelige invloed hebben op bepaalde functies en mogelijkheden.
      Functioneel Altijd actief
      De technische opslag of toegang is strikt noodzakelijk voor het legitieme doel het gebruik mogelijk te maken van een specifieke dienst waarom de abonnee of gebruiker uitdrukkelijk heeft gevraagd, of met als enig doel de uitvoering van de transmissie van een communicatie over een elektronisch communicatienetwerk.
      Voorkeuren
      De technische opslag of toegang is noodzakelijk voor het legitieme doel voorkeuren op te slaan die niet door de abonnee of gebruiker zijn aangevraagd.
      Statistieken
      De technische opslag of toegang die uitsluitend voor statistische doeleinden wordt gebruikt. De technische opslag of toegang die uitsluitend wordt gebruikt voor anonieme statistische doeleinden. Zonder dagvaarding, vrijwillige naleving door je Internet Service Provider, of aanvullende gegevens van een derde partij, kan informatie die alleen voor dit doel wordt opgeslagen of opgehaald gewoonlijk niet worden gebruikt om je te identificeren.
      Marketing
      De technische opslag of toegang is nodig om gebruikersprofielen op te stellen voor het verzenden van reclame, of om de gebruiker op een site of over verschillende sites te volgen voor soortgelijke marketingdoeleinden.
      • Beheer opties
      • Beheer diensten
      • Beheer {vendor_count} leveranciers
      • Lees meer over deze doeleinden
      Bekijk voorkeuren
      • {title}
      • {title}
      • {title}