FAST 在 $1.0-1.5$ GHz 的射电复合线观测

由年轻大质量恒星辐射电离气体形成的 HII 区广泛分布于银河系中。它们是恒星形成的示踪物，其分布与银河系旋臂结构相关。氢及其他原子的射电复合线（RRLs）可最精确地确定温度与密度等物理参数。然而，HII 区在约 1.4 GHz 的 RRLs 信号微弱，探测困难。因此，目前仅获得有限数量的探测。搭载于五百米口径球面射电望远镜（FAST）的 19 波束接收机可分别同时覆盖 H$n{\alpha}$、He$n{\alpha}$ 和 C$n{\alpha}$（$n = 164 - 186$）的 23 条 RRLs。这结合其无与伦比的接收面积，使 FAST 成为探测弱 RRLs 最强大的望远镜。在本先导巡天中，我们使用 FAST 在 L 波段观测九个 HII 区。我们为每个源分配 20 分钟指向时间，以在 2.0 km/s 的速度分辨率下达到约 9 mK 的灵敏度。总共同时探测到 $1.0 - 1.5$ GHz 处 H$n{\alpha}$ 和 C$n{\alpha}$ 的 21 条具强发射信号的 RRLs。总体而言，H167${\alpha}$ 和 C167${\alpha}$ RRLs 的探测率为 100%，而 He167${\alpha}$ RRL 的探测率为 33.3%。利用氢和氦 RRLs，我们测量了三个 HII 区的电子密度、电子温度和压强。本先导巡天展示了 FAST 在 RRL 测量上的能力，未来有望获得具有 RRL 探测的、统计意义上有效的样本，借此可获取关于银河系旋臂结构与演化的知识。