朝向LMC的星际吸收：银河系盘面气体中的小尺度密度变化

观测表明，星际介质（ISM）在小于1 pc的尺度上存在亚结构，这些亚结构通过柱密度或光学深度的空间和时间变化被探测到。尽管已有大量探测，但ISM中小尺度结构的性质和普遍性尚未完全理解。我们主要利用FUSE和部分STIS的紫外吸收数据，对六颗彼此相距5角分以内的大麦哲伦云（LMC）恒星（Sk-67{\deg}111、LH54-425、Sk-67{\deg}107、Sk-67{\deg}106、Sk-67{\deg}104和Sk-67{\deg}101）进行分析，研究LMC前方亚pc尺度上银河系盘面气体的物理性质。我们分析了紫外光谱范围内多种离子的吸收线。最重要的是，利用星际分子氢、中性氧以及中性碳的精细结构能级，来研究小角尺度上银河系盘面气体密度和物理性质的变化。虽然大多数物种的柱密度没有显著变化，但我们发现从Sk-67{\deg}111到Sk-67{\deg}101，H_2的柱密度增强了近2个量级，而OI柱密度仅有微小变化。基于形成-解离平衡，我们将这些变化归因于分子气体中实际密度的变化。在最小的空间尺度（<0.08 pc）上，即Sk-67{\deg}107和LH54-425之间，我们发现气体密度变化因子为1.8。朝向LH54-425的视线并未遵循从Sk-67{\deg}101到Sk-67{\deg}111所见的相对平滑的变化，这表明亚结构可能存在于比我们视线线性范围更小的空间尺度上。我们的观测表明，在这六条视线中探测到的H_2不一定在物理上相互关联，而是我们正在采样路径长度<0.1-1.8 pc且可能密度不同的分子云团。