蟹状星云中的 H2 温度

我们利用 K 波段光谱测量了蟹状星云中与纤维结构相关的六个分子结内的 H2 激发温度。这些温度非常高——在 T ~ 2000-3000K 范围内，刚好低于 H2 的解离温度。在这个温度范围内，2.121\mum 处的 H2 1-0 S(1) 谱线具有最大的单位质量发射率，因此可能存在许多温度更低且因太暗而无法探测到的额外 H2 核。我们还测量了相邻电离气体中的电子密度，在假定气体压力平衡的条件下，这表明分子区域的密度为 n_mol ~ 20,000 H baryons cm-3，尽管这实际上只是一个下限，因为 H2 气体可能通过其他方式被约束。激发区可能只是更大范围分子气体团块表面的一层薄皮，而该团块由于不具备合适的温度和密度，因而无法被轻易探测到。在另一种极端情况下，观测到的结可能由精细的分子气体雾滴组成，其中我们探测到了几乎所有的 H2。未来的 CO 观测可以区分这两种情况。蟹状星云的纤维结构可作为近邻实验室，用于理解在冷核星系团团簇内介质中形成的庞大得多的纤维结构。