OH-H$_2$在高温下的碰撞速率系数

OH是星际介质和星际云中化学的基石分子，因其红外旋转谱线而广泛检测于温暖气体中。然而，OH的激发过程仍然 poorly 表征化。我们提供了一套新的OH与H$_2$的碰撞速率系数，将现有数据扩展至$j$水平为$j=15/2$，温度范围达750 K。这些速率系数通过对OH与para-和ortho-H$_2$在能量达1700 cm$^{-1}$（约等于2450 K）下的碰撞进行精确收敛的量子散射计算获得。我们再现了Klos等人（2017）计算的速率系数，并将其结果扩展至更高温度和更高OH旋转能级。由于缺乏四极矩，OH与para-H$_2$（$j_{\rm H_2} = 0$）的碰撞去激发速率系数较低，但这一差异在较高温度下减小。我们发现速率系数随给定过渡上下能级之间能隙的比例关系，允许对更高OH旋转能级$j_{\rm OH}$进行外推。作为首次应用，我们表明在典型的暖且致密的气体条件下（例如围绕新生恒星），低$j_{\rm OH}$能级的population主要由碰撞决定，即使包括化学泵浦亦如此。该完整速率系数集已被纳入LAMDA数据库。