Heiles 云 2 中的 CH 射电辐射作为分子云演化的示踪剂

为了揭示 CH 在分子云尺度上的分布，我们利用 Effelsberg 100 米望远镜对金牛座分子云复合体中的 Heiles 云 2 (HCL2) 进行了 CH 的 $J=1/2$ $\Lambda$ 型加倍跃迁 (3.3 GHz) 成图观测。研究发现 CH 辐射延展至 HCL2 的整个区域；其在包围 TMC-1 氰基多炔峰的东南部分比西北部分更亮。其分布从中性碳辐射峰 (CI 峰) 连续延伸至 TMC-1 脊，仿佛连接了 [C I] 和 C$^{18}$O 辐射的分布。由于 CH 是从 C 到 CO 的气相化学反应中的中间产物，其辐射应示踪过渡区域。上述 CH 辐射分布与这一化学行为一致。由于 CH 丰度受化学演化效应影响，HCL2 中的 CH 柱密度不再遵循弥漫云和半透明云中报道的与 H$_2$ 柱密度的线性相关性。更重要的是，发现 CH 谱线轮廓由窄成分和宽成分组成。尽管宽成分在 CI 峰附近占主导，但窄成分出现在 TMC-1 脊以及 L1527 和 TMC-1A 等致密核区域。这一趋势似乎反映了致密核形成过程中谱线宽度的变窄。这些结果表明，3.3 GHz CH 谱线是示踪分子云化学和物理演化的有用工具。