多环芳烃、反常微波发射及其与冷中性介质的联系

利用新的冷中性介质（cold neutral medium, CNM）比例 $f_{\rm CNM}$ 大面积地图，我们研究了 CNM、多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs）丰度与反常微波发射（anomalous microwave emission, AME）之间的关系。我们首先展示了基于全天 HI4PI 数据的 $f_{\rm CNM}$ 地图，使用卷积神经网络将光谱 HI 数据转换为 $f_{\rm CNM}$。我们证明，$f_{\rm CNM}$ 与由中红外和远红外尘埃发射估算的 PAH 尘埃比例存在强相关性。相反，我们发现 $f_{\rm CNM}$ 与每单位尘埃发射的 AME 量之间没有相关性，$f_{\rm CNM}$ 与 AME 峰值频率之间也没有相关性。这些结果表明，PAHs 优先存在于冷且相对致密的气体中，这可能是由于在更弥漫介质中破坏增强所致。$f_{\rm CNM}$ 与 AME 峰值频率之间缺乏相关性与理论模型的预期存在张力，该理论模型假设冷中性介质与温中性介质中 AME 具有不同的能谱分布。我们认为，不同星际环境中不同的 PAH 丰度和发射物理可能解释了 12$\mu$m PAH 发射与 AME 之间比预期更弱的相关性，即使 PAHs 是 AME 的载体。