弥漫分子气体中的 CO 发射与 CO 热斑

我们观测了沿 \EBV\ $\approx$ 0.1 - 1 mag 视线的弥漫分子气体在 $\lambda$3mm 的 \cotw、\coth、\coei、\hcop、HCN 与 CS 发射。方向大多选为其邻近在 \hcop\ 吸收中研究的背景毫米波连续源视线，位于 1\arcmin\ 分辨率 \cotw\ 图显示惊人明亮积分 CO J=1-0 发射 \WCO\ = 5-12 K-\kms\ 之处，但我们也在 \zoph\ 附近的 L121 进行了观测。当在较宽 \cotw\ 与 \coth\ 亮度范围考虑数据时，呈现出一致性。对于 \WCO\ $\la 5$ K-\kms\ 与 N(CO) $\la 5\times 10^{15}\pcc$，\WCO/\Wth\ 与 N(\cotw)/N(\coth) 为 20-40，并随更大 \WCO\ 或 N(CO) 以较大弥散增大。N(\coth)/N(\coei) $> 20-40$ ($3\sigma$)，而内禀比值 $^{13}$C/$^{18}$O = 8.4，源于选择性光解离与 \coth\ 增强的共同作用。若 \cotw\ 由 \hcop\ 与电子的热复合形成，此后观测到的 \coth\ 经由与 $^{13}$C\p\ 的吸热碳同位素交换形成，则观测可得到理解。对于 \WCO\ $\ga 10$ K-\kms，\WCS/\WCO\ 突增，且 \WCS/\Whcop\ 呈双峰，显示两支具有 N(CS)/N(\hcop) $\approx 5$ 与 1.25。由于 CO 形成与 \hcop\ 激发均涉及 \hcop\ 与环境电子的碰撞，CO 与 \hcop\ 发射的比较表明 CO 热斑是增强 N(CO) 的小区域，仅占据其所嵌入介质柱密度的一小部分。\hcop/CO 与 HCN/CO 亮度比为 1-2\%，对真实致密气体分数的测定具有明显含义。