弥漫云中的 H2CO 和 CS：激发与丰度
摘要
为了对负责观测到的有机物种柱密度的化学过程提供约束，我们使用 NOEMA 在 2mm 光谱窗口观测了朝向 NRAO150 的视线。我们 targeting 了 o-H2CO 2(1,1)-1(1,0) 和 p-H2CO 2(0,2)-1(0,1) 的低激发线，以及附近的 CS(3-2) 和 c-C3H2 跃迁。我们将这些数据与之前的观测相结合，以确定不同速度分量中的激发条件、柱密度以及相对于 H2 的丰度。我们执行了非局部热动平衡（non-LTE）辐射转移计算，包括与正氢和仲氢 H2 以及电子的碰撞截面。为新计算了正甲醛和仲甲醛与电子的碰撞截面。c-C3H2 的谱线轮廓与 HCO+ 和 CCH 非常相似，而 CS 吸收特征较窄，主要集中在 V = -17 和 -10 km/s 的两个主要速度分量中。H2CO 吸收线呈现出中间模式，在所有速度分量中均有吸收，但在两个主要速度分量中具有更大的不透明度。H2CO 和 c-C3H2 的正仲比与统计值 3 一致。虽然所有 c-C3H2 速度分量的激发温度与宇宙微波背景（CMB）一致，但在 CS 中检测到的两个强分量显示出明显超过 CMB 的超额，表明 CS 存在于沿该特定视线的更高密度处，n(H2) ~ 2500 cm-3，而其他速度分量的 n(H2) < 500 cm-3。我们检测到了来自 o-H213CO 和 C34S 的微弱吸收，从而得出了同位素比率：o-H2CO/o-H213CO = 61 和 C32S/C34S = 24。甲醛 4.8GHz 谱线的激发对电子分数敏感，预测其激发温度在低和中等电子分数 x(e)< 6E-5 时低于 CMB，而在高电子分数 > 1e-4 时高于 CMB。
引用
@article{arxiv.2403.07075,
title = {H2CO and CS in diffuse clouds: Excitation and abundance},
author = {Maryvonne Gerin and Harvey Liszt and Jerome Pety and Alexandre Faure},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.07075},
year = {2024}
}
备注
13 pages, abridged abstract