基于光学厚 HI 的变色龙分子云复合体的气体与尘埃性质

我们利用原子氢(HI)与 12CO 分子的发射线、353 GHz 处的尘埃光学厚度($\tau_{353}$)以及 $J$ 波段红外消光($A_{J}$),研究了变色龙分子云复合体中的气体与尘埃性质。我们在变色龙区域发现了 HI 积分强度($W_{\rm HI}$)与 $\tau_{353}$ 之间的弥散相关关系。利用基于 $\tau_{353}$ 的总柱密度($N_{\rm H}$)模型,我们从 HI 发射中可能存在的大光学厚度($\tau_{\rm HI}$)角度检验了这一弥散性。在不透明区域($A_{J}$ $\gtrsim$ 0.3 mag)中,发现了 $\tau_{353}$ 与 $A_{J}$ 的约 1.2 次幂之间的非线性关系,这可能表明尘埃演化效应。如果我们将此非线性关系应用于 $N_{\rm H}$ 模型(即 $N_{\rm H} \propto \tau_{353}^{1/1.2}$)并允许任意 $\tau_{\rm HI}$,该模型曲线能很好地再现 $W_{\rm HI}$-$\tau_{353}$ 弥散相关关系,表明光学厚 HI($\tau_{\rm HI} \sim$1.3)在分子云周围延展。基于 CO 积分强度与 $N_{\rm H}$ 模型之间的相关性,我们进而推导了约 1.5$^{\circ}$ 尺度(对应约 4 pc)上的 CO-H$_{2}$ 转换因子($X_{\rm CO}$),并发现整个云复合体中 $X_{\rm CO}$ $\sim$(0.5-3)$\times$10$^{20}$ cm$^{-2}$ K$^{-1}$ km$^{-1}$ s 的空间变化,这可能依赖于分子云内部或周围的辐射场。通过与其它本地分子云复合体进行比较,讨论了在变色龙区域发现的这些气体性质。