zabs = 2.05 处 DLA 中的多成分 H2：通过观测与数值模型揭示物理条件

我们对类星体 FBQS J2340-0053 方向上 zabs = 2.05 处一个含 H2 的阻尼 Lyman-alpha 吸收体（DLA）进行了详细光谱分析与数值建模。金属吸收特征来自分布于 $\Delta v_{90}$ = 114 km s$^{-1}$ 的十四个成分，其中七个含有 H2。通过对其吸收线的 Voigt 轮廓分析推导出原子与分子物种的柱密度。我们测得总 N(H I)、N(H2) 与 N(HD) 分别为 20.35+/-0.05、17.99+/-0.05 与 14.28+/-0.08（log cm$^{-2}$）。H2 在基态振动的最低六个转动能级中被探测到。该 DLA 的金属丰度 Z = 0.3 Z$_\sun$（[S/H] = -0.52+/-0.06），尘埃-气体比 $\kappa$ = 0.34+/-0.07。对 H2 成分的数值模型逐一约束以理解该 DLA 的物理结构。我们得出结论：该 DLA 受到总星系背景辐射与 $\sim$ 10$^{-15.37}$ s$^{-1}$ 的宇宙线电离率的照射。此 DLA 中的尘埃颗粒小于银河系星际介质中的颗粒。H2 成分的内部分子区密度、温度与气体压强范围分别为 30-120 cm$^{-3}$、140-360 K 与 7,000-23,000 cm$^{-3}$ K。微湍流压强是总压强的重要组成，并可在这些最内部区域发挥重要作用。我们的 H2 成分模型使我们能够约束各成分的 N(H I)，以及硫、硅、铁和碳的元素丰度。我们推断该 DLA 含 H2 部分的视线厚度为 7.2 pc。