Componentes Clave de la Curva de Extinción Interestelar y su Origen

La curva de extinción revela una rica estructura espectral que proporciona información valiosa sobre las propiedades de los granos de polvo interestelar, incluyendo su composición y metalicidad.

Estructuras y Características Principales

• "Bump" en 2175 Å: Un pico prominente centrado en 2175 Å, atribuido a partículas ricas en carbono. Se han propuesto varias formas de carbono como responsables, incluyendo grafito, granos de carbono hidrogenado amorfo y diversas formas de carbono "aromático".
• Características de Silicato en el Medio Infrarrojo: Bandas de absorción anchas y fuertes centradas en 9.7 μm y 18 μm, asociadas principalmente a minerales de silicato.
• Bandas Interestelares Difusas (DIBs): Estas bandas excluyen moléculas con menos de 5 átomos en fase gaseosa, lo que sugiere una fuerte asociación con la población de granos de polvo. Aunque existe una fuerte correlación entre las DIBs y las partículas de polvo, la conexión física precisa aún no está clara.
• Característica Alifática C-H en 3.4 μm: Una banda ancha de extinción en 3.4 μm, donde la extinción es muy alta. Se relaciona con granos de polvo refractarios, comúnmente observados en regiones de gas atómico difuso, y se asocia con hidrocarburos alifáticos.
• Hielo Interestelar: Presenta una banda intensa en 3.1 μm, característica del hielo de agua. También existen bandas de hielo de otras especies, como CO y CH₄. Se cree que estos hielos forman mantos que cubren los granos de polvo en nubes moleculares densas.
• Características de Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos (PAH): Una familia de bandas de emisión asociadas a moléculas PAH.
• Bordes de Absorción de Rayos X: Los granos de polvo absorben y dispersan rayos X. Un grano de polvo se comporta de forma similar a una densa nube de gas atómico, pero con las energías de los bordes modificadas debido a que los átomos se encuentran en un material sólido en lugar de en fase gaseosa. Se han observado elementos como C, O, Fe y Si.

Emisión del Continuo

Se identifican dos componentes principales:

• Extended Red Emission (ERE): Asociada con materiales carbonosos, debido a la fotoluminiscencia.
• Continuo de Radiación Térmica: Proviene tanto de granos de tamaño normal calientes en equilibrio térmico como del calentamiento no equilibrado de pequeños granos, que alcanzan temperaturas de cientos a miles de Kelvin.

Eficiencia de Extinción de los Granos de Polvo

El índice de eficiencia de extinción es un parámetro crucial que depende del radio del grano, la longitud de onda incidente y el índice de refracción (μ). Se descompone en una parte real y una imaginaria:

• Parte Real: Relacionada con la dispersión o refracción de la luz por la partícula. Un valor alto indica un dispersor eficaz, como en el caso de granos dieléctricos o granos de hielo.
• Parte Imaginaria: Relacionada con la absorción o amortiguación de la luz. Un valor alto indica un absorbente eficaz, típico de granos metálicos.