银河系盘中星际分子氢的远紫外光谱探测器巡天

我们报告了一项 FUSE 对银河系盘中朝向 139 颗 O 型和早 B 型恒星(银纬 $|b| < 10^{\circ}$,具有更新的测光和视差距离)的星际分子氢(H2)巡天的结果。H2 吸收使用远紫外 Lyman 和 Werner 带测量,包括来自转动能级 $J = 0$ 和 $J = 1$ 以及激发态高达 $J = 5$(有时 $J = 6$ 和 7)的强 R(0)、R(1) 和 P(1) 线。对于每条视线,我们报告柱密度 $N_{H2}$、$N_{HI}$、$N(J)$、$N_H = N_{HI} + 2N_{H2}$ 和分子分数 $f_{H2} = 2N_{H2}/N_H$。我们的巡天将 1977 年 Copernicus H2 巡天扩展至 $N_H \sim 5\times10^{21}$ cm$^{-2}$。最低转动态具有平均激发温度和均方根弥散,$T_{01} = 88\pm 20$ K 和 $T_{02} = 77\pm18$ K,表明 J = 0,1,2 与气体动力学温度耦合。更高 J 态的布居表现出平均激发温度 $T_{24} = 237\pm91$ K 和 $T_{35} = 304\pm108$ K,主要由紫外辐射抽运产生。$f_{H2}$ 与 E(B-V) 和 N_H 的相关性显示在 $N_ H \geq 10^{21}$ cm$^{-2}$ 和 $E(B-V) > 0.2$ 处过渡到 $f_{H2} \geq 0.1$,用 H2 形成-解离平衡以及远紫外辐射场通过自屏蔽和尘埃不透明度的衰减的分析模型解释。本盘巡天结果与先前 FUSE 对透光云、高银纬和麦哲伦云中 H2 的研究进行了比较。使用更新的目标恒星距离,我们发现平均视线值 $\langle f_{H2} \rangle \geq 0.20$ 和 $\langle N_H/E(B-V) \rangle = (6.07\pm1.01)\times10^{21}$ cm$^{-2}$ mag$^{-1}$。