LOFAR 对朝向仙后座 A 的十米波碳射电复合线的观测

我们利用 LOFAR 在 10-33 MHz 频率范围内的观测，呈现了一项针对朝向仙后座 A 的碳射电复合线的研究。在低至 16 MHz 的频率下，在连续谱背景中检测到了单独的碳 $\alpha$ 线吸收。通过叠加多条 C$\alpha$ 线，我们在 11-16 MHz 范围内获得了检测结果。这些是该频率下信噪比最高的测量值。C$\alpha$ 线的峰值光深在 11-33 MHz 范围内变化显著，从 33 MHz 处的 $4\times10^{-3}$ 下降到 11 MHz 处的 $2\times10^{-3}$，而线宽则从 20 km s$^{-1}$ 增加到 150 km s$^{-1}$。峰值光深和线宽的综合变化导致积分光深大致恒定。我们将此解释为碳原子接近局部热动平衡。在这项工作中，我们重点关注如何利用 11-33 MHz 碳射电复合线来确定气体的物理条件。我们发现，碳射电复合线与 158 $\mu$m [CII] 精细结构线的比率是一个良好的温度计，而低频碳射电复合线之间的比率则提供了良好的气压计。通过将温度和压力约束与从线宽导出的约束相结合，我们能够限制气体属性（电子温度和密度）以及辐射场强度。鉴于我们测量中的 $1\sigma$ 不确定性，这些值为：$T_{e}\approx68$-$98$ K，$n_{e}\approx0.02$-$0.035$ cm$^{-3}$ 和 $T_{r,100}\approx1500$-$1650$ K。尽管面临具有挑战性的射频干扰 (RFI) 和电离层条件，我们的工作表明，对 10-33 MHz 范围内碳射电复合线的观测可以提供关于气体条件的见解。