利用维纳滤波反卷积刻画超精细结构对 CH 与 OH 远红外谱线的影响
星系天体物理
2019-12-04 v1
摘要
本文中，我们研究超精细分裂对复杂谱线的影响，旨在通过分解其对超精细结构的依赖来评估标准丰度。这从第一性原理出发通过反卷积实现。我们呈现了在 2 THz 附近 CH 转动基态跃迁的高光谱分辨率吸收观测，观测指向强 FIR 连续源 AGAL010.6200.384、AGAL034.258+00.154、AGAL327.29300.579、AGAL330.95400.182、AGAL332.82600.549、AGAL351.58100.352 和 SgrB2(M)。这些源由 SOFIA 上的 GREAT 仪器观测。观测到的 CH 线轮廓通过维纳滤波反卷积（一种作用于直接反卷积的优化核）从谱线超精细结构留下的印记中解卷积。解卷积谱的定量分析首先需要计算 CH 柱密度。可靠的 N(CH) 值十分重要，因为 CH 是星际介质弥漫区中 H 的有效示踪物。对于位于银河系中心外的各个源，N(OH)/N(CH) 柱密度比在一个数量级内变化，数值从 1 到 10。以 CH 作为 H 的替代示踪物，我们确定 OH 分子相对于 H 的丰度为 X(OH)=1.0910。本研究探测视线方向上 CH 柱密度的径向分布（排除 SgrB2(M)）呈现出在 5 至 7 kpc 间双峰的分布。由此推导的 H 柱密度剖面与由 [CII] 158m 发射的冷中性介质成分示踪的 CO-暗 H 气体沿银河系平面的分布相似，进一步强调了 CH 作为 H 示踪物的用途。
引用
@article{arxiv.1911.00393,
title = {Fingerprinting the effects of hyperfine structure on CH and OH far infrared spectra using Wiener filter deconvolution},
author = {Arshia M. Jacob and Karl M. Menten and Helmut Wiesemeyer and Min-Young Lee and Rolf Güsten and Carlos A. Durán},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.00393},
year = {2019}
}