对电子密度诊断光度中 ionized gaseous nebulae 的重新检讨

我们对来自超过一百个星云的电子密度进行比较，分析来自光谱中禁止线诊断比值的推导。我们考虑四个密度指示器：$[\mathrm{O}\, \mathrm{II}] \lambda3729/\lambda3726$、$[\mathrm{S}\, \mathrm{II}] \lambda6716/\lambda6731$、$[\mathrm{Cl}\, \mathrm{III}] \lambda5517/\lambda5537$ 和 $[\mathrm{Ar}\, \mathrm{IV}] \lambda4711/\lambda4740$ 双线比值。除少数 H II 区域外，来自文献的数据外，我们自行获得的高质量光谱用于推导诊断线比值。对于 $[\mathrm{O}\, \mathrm{II}]$ 双线比值，我们发现我们默认的原子数据集——由 Zeippen (1982) 的跃迁概率 (A_{ij}) 和 Pradhan (1976) 的碰撞强度组成——与观测结果良好吻合，尽管在高电子密度下，$[\mathrm{O}\, \mathrm{II}]$ 双线比值给出的密度系统性偏低于 $[\mathrm{S}\, \mathrm{II}]$ 双线比值，这表明 Zeippen (1982) 给出的 $[\mathrm{O}\, \mathrm{II}]$ 双线比值 $A(\lambda3729)/A(\lambda3726)$ 可能需要向上修正约 6%。我们的分析还表明，Zeippen (1987a) 和 McLaughlin \& Bell (1998) 的 $[\mathrm{O}\, \mathrm{II}]$ A 值和碰撞强度计算结果在高低密度极限下与观测不一致，因而被排除。我们确认了 Copetti \& Writzl (2002) 的结果，即 Wiese 等 (1996) 计算的 $[\mathrm{O}\, \mathrm{II}]$ A 值会系统性偏低于 $[\mathrm{S}\, \mathrm{II}]$ 双线比值推导的密度，此差异很可能由 Wiese 等计算的 A 值错误导致。使用我们默认的 $[\ion{O}{ii}]$ 原子数据集，我们发现 $N_{\rm e}([\ion{O}{ii}]) \la N_{\rm e}([\ion{S}{ii}]) \approx N_{\rm e}([\ion{Cl}{iii}]) < N_{\rm e}([\ion{Ar}{iv}])$。