银河系温中性介质的 HI 21cm 吸收探测

我们报告了利用巨米波射电望远镜（GMRT）对类星体 B0438$-$436 方向的银河系 H{\sc i} 21cm 吸收进行的深度搜寻，探测到了宽而弱的 H{\sc i} 21cm 吸收，其速度积分 H{\sc i} 21cm 光学深度为 $0.0188 \pm 0.0036$~km~s$^{-1}$。将其与 Parkes 银河系全天巡天中测得的 H{\sc i} 柱密度进行比较，得出柱密度加权调和平均自旋温度为 $3760 \pm 365$~K，这是银河系中测量到的最高值之一。这与视线方向上大部分 H{\sc i} 来自稳定温中性介质（WNM）的结论一致。B0438$-$436 方向较低的 H{\sc i} 21cm 峰值光学深度意味着自吸收可忽略不计，从而允许对 H{\sc i} 21cm 吸收和发射光谱进行多高斯联合分解。由此得出气体的动理学温度 $\rm T_k \leq (4910 \pm 1900)$~K，以及产生 H{\sc i} 21cm 吸收的气体的自旋温度 $\rm T_s = (1000 \pm 345)$~K。我们的数据与 H{\sc i} 21cm 吸收源自稳定 WNM（其中 $\rm T_s \ll T_k$，$\rm T_k \approx 5000$~K，且背景 Lyman-$\alpha$ 辐射场几乎未穿透中性氢）或源自不稳定中性介质（其中 $\rm T_s \approx T_k \approx 1000\;K$）的假设一致。