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气体有多致密?论大速度梯度(LVG)模型参数的可恢复性

星系天体物理 2016-03-23 v2

摘要

我们利用公开代码RADEX以及分子HCN和CO,探索使用大速度梯度(LVG)模型恢复气体物理条件的可恢复性。通过一系列复杂度递增的模型考察宽广的参数范围,我们采用网格和蒙特卡洛马尔可夫链(MCMC)方法来恢复输入条件,并量化模型结果中固有的及由噪声引起的不确定性。我们发现,即便得益于宽松的假设,LVG模型也难以将任何参数恢复到优于半个dex以内,尽管我们未发现系统性偏移的证据。考察同位素体谱线,我们证明由于假设不正确的比例会在所有其他参数中引入较大偏差,因此最好将同位素体丰度比建模为自由参数。最后,我们探究背景辐射温度对CO和HCN线比的影响,着重关注z>4z>4时宇宙微波背景(CMB)的效应,并表明尽管对线比的影响较小,但对SLED峰值的影响显著,并且CO(10)(1-0)线光度到H2_2质量的转换因子(αCO\alpha_{\rm CO})需要修正,以考虑随着红移增加相对于更热CMB的对比度损失。

关键词

引用

@article{arxiv.1602.01095,
  title  = {How Dense is Your Gas? On the recoverability of LVG model parameters},
  author = {R. Tunnard and T. R. Greve},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1602.01095},
  year   = {2016}
}

备注

17 pages and 8 pages of appendices. 18 figures. Accepted for publication in ApJ