OH 18 cm 跃迁作为分子云的温度计

我们利用 Effelsberg 100 m 望远镜观测了朝向 Heiles Cloud 2 东侧透光云（HCL2E）、冷暗云 L134N 以及 $\rho$-Ophiuchi 分子云光解离区的 18 cm OH 跃迁的四个超精细组分。我们在所有三个区域均发现超精细组分间的强度异常。特别地，在 HCL2E 和 $\rho$-Ophiuchi 分子云的两个位置探测到了相对于宇宙微波背景的 1612 MHz 卫星线的吸收特征。基于统计平衡计算，我们发现超精细异常源于超精细能级的非 LTE 布居，并可用于在宽广的 H$_2$ 密度范围（10$^2$ - 10$^7$ cm$^{-3}$）内确定气体的动力学温度。在 HCL2E 中心，气体动力学温度确定为 53$\pm$1 K，并向云外围升高（$\sim$ 60 K）。根据 8 个位置的平均谱，H$_2$ 的正仲比确定为 3.5 $\pm$ 0.9。在 L134N 中，也观察到类似的温度向外围升高现象。在 $\rho$-Ophiuchi 分子云中，气体动力学温度随到激发星 HD147889 的距离增加而降低。这些结果展示了 OH 18 cm 线作为分子云包层良好温度计的新方面。OH 18 cm 线可用于示踪围绕分子云的一类新型暖分子气体，而这类气体不能被 CO 及其同位素体的发射很好地示踪。