观察原始分子云核的 H2 辐射的可能性

我们研究了在原始分子云核构建过程中观察 H$_2$ 辐射的前景。原始分子云核的形态与当前时代的相似，根据最近的数值模拟，大约在 $1+z=20$ 时出现。这些核内部形成核，第一批恒星将出现在这些核中。一个核通常会以约为 $\sim 0.01 M_\odot$ year$^{-1}$ 的吸积率收缩，以形成其中之一的原始恒星之一。这发生是由于原始丰度导致的核温度约为 1000K，收缩的核以约 $10^{35}$ erg sec$^{-1}$ 的速率发射 H$_2$ 线辐射。原则上会出现 $J=5-3$ (v=0) 的旋转辐射。对于红移 $1+z=20$，单个核的预期通量为 $\sim 0.01~\mu$Jy。虽然单个对象在近期任何设施都无法观测到，但原始恒星簇在亚星系尺度上的组装可能导致亚 mJy 级别的通量。这在 ASTRO-F 上可被边缘观测到。我们还检查了旋转 $J=2-0$ (v=0) 和振动 $\delta v = 1$ 辐射线。前者可能使用 ALMA 被检测到。