温电离介质的特征

$\textit{Herschel}$ 对远红外 N$^+$ 发射线的观测表明，密度为 $n_e\sim30\,{\rm cm^{-3}}$ 的致密等离子体在银河系内平面中无处不在。通过结合 $\textit{Herschel}$ 与其他电离气体示踪剂的信息，我们构建了该致密等离子体的图像。我们采用碰撞电离模型，因此分析不依赖于特定的能量注入机制。我们发现致密等离子体集中在一个厚度为 $130\;{\rm pc}$ 的盘中，并对银河系内平面中的射电脉冲星色散量度有显著贡献。远红外 N$^+$ 发射的强度要求等离子体具有高温，由 N$^+$ 与 C$^+$ 的比值以及银河系内平面中 N$^+$ 与微波轫致辐射的比值均指示 $T \simeq 19{,}000\,{\rm K}$。这与高银纬的情况类似，在那里观测到相对于 H$\alpha$ 和微波轫致辐射均很强的 N$^+$（和 S$^+$）光学发射，并暗示了共同的起源。若是如此，同一气体可自然解释脉冲星和类星体中偶尔观测到的极端射电波散射现象。因此我们提出了一种发射视角下的温电离介质新图像，其中等离子体致密、高温，且局域于围绕恒星团簇的众多尺寸约 $10^2\,{\rm AU}$ 的结构中。