HCO、c-C3H 和 CF+：弥漫云、半透明云及“旋臂”云中的三种新分子

方法：我们利用 IRAM 30m 望远镜上的 EMIR 接收机和 FTS 光谱仪，以 195 kHz 的光谱分辨率（约 0.6 km/s）构建了朝向明亮河外背景源的吸收光谱。我们使用 IRAM Plateau de Bure 干涉仪合成了朝向银河系 HII 区 W49 的 H$^{13}$CO$^+$ 和 HCO 的吸收光谱。结果：在消光 E(B-V) 分别为 0.32 和 1.65 mag 的类星体 BLL 和 3C111 方向探测到了 HCO、c-C3H 和 CF$^+$。在遮挡 W49 的银河系平面“旋臂”云中观测到了 HCO 的吸收。在 E(B-V) = 0.32 mag（A_V = 1 mag）时，弥漫/半透明气体 85-110 GHz 吸收光谱中可探测分子种类的补集现已完全确定，其均方根噪声水平 $\delta_\tau \approx 0.002$，总体 $\delta_\tau$/E(B-V) $\approx\ 0.003$ mag$^{-1}$。结论：与 OH、H$^{13}$CO$^+$ 和 CCH 类似，c-C3H 的相对丰度在弥漫分子气体和致密分子气体之间变化很小，N(c-C3H)/N({\it o-c}-C3H2) $\approx$ 0.1。我们发现 N(CF$^+$)/N(H$^{13}$CO$^+$) $\approx 5$，N(CF$^+$)/N(CCH) $\approx$ 0.005-0.01；由于 N(CF$^+$) 随 E(B-V) 及其他分子的柱密度增加而增加，我们推断氟在 A_V 远大于 1 mag 时仍以 HF 形式存在于气相中。我们在 BLL、3C111 以及朝向 W49 的 40 km/s 旋臂云方向发现 N(HCO)/N(H$^{13}$CO$^+$) = 16，这意味着 X(HCO) $\approx 10^{-9}$，比暗云中高出约 10 倍。HCO 的行为与之前的建议一致，即它由 C$^+$ 和 H$_2$ 形成，即使 A_V 远高于 1 mag。该巡天可用于对某些物种设定有用的上限，例如在 3C111 方向 N(H$_2$CO)/N(HCS) $>$ 32，相比之下 TMC-1 方向为 7，从而证实了 H$_2$CO 存在气相形成途径的可能性。