光学厚的 HI 在本地星际介质中占主导地位；对“暗气体”的另一种解释
星系天体物理
2015-06-19 v2
摘要
星际介质（ISM）中的暗气体被认为既无法在 CO 射电发射中探测到，也无法在 HI 射电发射中探测到，但可以通过其他方式探测到，包括在银道面外 |b|>5 度处追踪到的伽马射线、尘埃发射和消光。在这些分析中，21 厘米 HI 发射通常被假定为完全光学薄。我们通过考虑由 Planck/IRAS 尘埃性质分析推断出的 ISM 温度分层，重新分析了 |b|>15 度的全天空 HI 发射。结果表明，对于 85% 的本地 HI 气体，HI 发射是饱和的，光学深度范围在 0.5 到 3 之间。这种光学厚的 HI 的特征是自旋温度在 10K-60K 范围内，显著低于文献中先前假设的值，而如此低的温度与朝向射电连续谱源的冷 HI 发射/吸收测量结果一致。HI 的分布和柱密度与伽马射线所暗示的暗气体一致，并且银河系中的暗气体可能由光学厚的冷 HI 气体主导。这一结果意味着，在本地 ISM 中，HI 的平均密度比基于光学薄假设推导出的值高 2-2.5 倍。
引用
@article{arxiv.1403.0999,
title = {Optically thick HI dominant in the local interstellar medium; an alternative interpretation to "dark gas"},
author = {Y. Fukui and K. Torii and T. Onishi and H. Yamamoto and R. Okamoto and T. Hayakawa and K. Tachihara and H. Sano},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.0999},
year = {2015}
}
备注
45 pages, 17 figures, 3 tables, Accepted for publications in ApJ