Gamma 射线暴穿过分子云：云中离子化结构

该模型构建于 Gamma 射线暴辐射通过浓密分子云的传播之上。模拟中考虑了辐射与星际气体相互作用的主要过程：H 和 He 原子的离子化、金属离子的离子化以及 Auger 电子的发射、H$_2$ 分子的光离子化和光解离、通过 H$_2$ 的 Lyman 和 Werner 带态的紫外辐射吸收、尘埃颗粒的热降解。金属离子因 X 射线辐射而被离子化，决定了云中主要中性气体区域的气体离子化分数。离子化内电子壳的离子化伴随着 Auger 电子的发射，导致金属离子处于高离子化态。在 particular，Mg、Si、Fe 在离子化态 I$-$IV 的列密度远低于这些离子在离子化态 V 及更高状态下的列密度。由紫外辐射对金属离子的光离子化发生在距离尘埃破坏半径更小的距离之内，仅针对光离子化阈值低于 13.6 eV 的中性原子。模拟确认了此前的建议，即 He 原子的离子化在 X 射线波长范围内的吸收中起重要作用。对于低金属丰度的 $[\rm M/H] \leq -1$，He 原子的作用占主导。