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利用 CHESS 探空火箭观测重访弥漫星际介质的温度

星系天体物理 2019-06-26 v1 天体物理仪器与方法 太阳与恒星天体物理

摘要

测量星际介质(ISM)中云的温度与丰度模式,为云内物理条件的模型提供了观测基础,而这些条件在恒星与行星形成研究中起着重要作用。Colorado High-resolution Echelle Stellar Spectrograph(CHESS)是一种远紫外火箭载仪器,旨在研究弥漫分子云与半透光云区域内的原子到分子转变。该仪器的最后两次飞行观测了 β1\beta^{1} Scorpii(β\beta Sco)和 γ\gamma Arae。我们给出了星际分子氢(H2_{\rm 2})在这些视线方向上的激发飞行结果,包括柱密度与温度的测量。这些结果与先前利用低 J^{\prime \prime} H2_{\rm 2} 吸收特征阻尼翼(Savage 等 1977)测得的数值进行了比较。对于 β\beta Sco,我们发现与先前观测相比,推导出的 J^{\prime \prime} = 1 转动能级的柱密度相差 2-3 倍。我们讨论了两次测量间的差异,表明差异来源是高转动能级的不透明度对 J^{\prime \prime} = 1 吸收翼的贡献,从而增大了先前工作中推断的柱密度。我们将此分析扩展到 9 个 CopernicusCopernicus 与 13 个 FUSEFUSE 光谱,以探究不同转动能级柱密度间的相互依赖关系,以及 H2_{\rm 2} 动力学温度如何受这些关系影响。我们得到弥漫分子 ISM 的修正平均气体动力学温度为 T01_{01} = 68 ±\pm 13 K,比先前发现的值低 12%。

关键词

引用

@article{arxiv.1905.03781,
  title  = {Revisiting the Temperature of the Diffuse ISM with CHESS Sounding Rocket Observations},
  author = {Nicholas Kruczek and Kevin France and Keri Hoadley and Brian Fleming and Nicholas Nell},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1905.03781},
  year   = {2019}
}

备注

20 pages, 10 Figures, Accepted in ApJ