暗时代晕中的氢分子：热辐射与共振散射
宇宙学与河外天体物理
2022-02-09 v2 星系天体物理
摘要
本文分析了暗时代晕在氢分子与氢氘化物分子最低转动能级间跃迁谱线上的发射。假设分子由 CMB 以及同氢原子的碰撞激发。晕的物理参数与分子数密度是在如下假设下预先计算的：晕是由具有后普朗克宇宙学参数的四组分宇宙中宇宙学密度扰动形成的均匀 top-hat 球体。针对两种现象——热发光与 CMB 辐射的共振散射——计算了 H-HD 分子转动谱线中的微分亮温度与微分光谱通量。结果表明，温暖晕（200-800 K）的微分亮温度预期最大值处于纳开尔文量级，两种现象相当，且低于现代亚毫米波射电望远镜的灵敏度。对于炽热晕（2000-5000 K），H2-正交分子的热辐射占主导，预计在 300-600 GHz 频率处微分亮温度为几微开尔文，这可被新一代望远镜探测到。
引用
@article{arxiv.1908.01746,
title = {Hydrogen Molecules in the Dark Ages Halos: Thermal Emission vs. Resonant Scattering},
author = {B. Novosyadlyj and V. Shulga and Yu. Kulinich and W. Han},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.01746},
year = {2022}
}
备注
18 pages, 9 figures, 16 tables; accepted for publication in ApJ; in the revised version the discussion about impact of new coefficients of collision excitation H2-H on the brightness temperature as well as the comparison with results of other authors are added