由多分量射电连续源方向上的中性氢吸收示踪的小尺度结构

我们利用来自21-SPONGE巡天和Millennium Arecibo吸收线巡天的多分量背景射电连续源下的21厘米吸收光谱，研究了原子氢（HI）的小尺度分布。我们在14条相邻视线中的13条（间隔几角秒至几角分）发现了水平为 $\sim0.03-0.5$ 的 $>5\sigma$ 光学深度变化，表明存在空间尺度从几AU到数千AU的中性结构（我们称之为微小尺度原子结构，TSAS）。光学深度变化在HI柱密度和冷中性介质（CNM）中HI占比最高的方向最强，这些方向往往位于低银纬。通过测量拟合吸收光谱的高斯分量性质的变化，我们发现TSAS吸收特征的峰值光学深度和线宽变化均对观测到的光学深度变化有贡献，而中心速度的变化似乎未对观测变化产生强烈影响。热运动和湍流运动对线宽均有显著贡献，但湍流似乎不足以约束过压的TSAS。在大多数情况下，TSAS柱密度足够高，使得这些结构即使过压也能足够快地辐射冷却以维持与周围的热平衡。我们还发现大多数TSAS与CNM相关。对于金牛座分子云和本地狮子座冷云方向上的TSAS，我们估计其密度比典型CNM密度高出一个数量级以上。