弥散和致密星际气体云中含氟分子的化学
天体物理学
2009-11-11 v1
摘要
我们提出了一项关于弥散和致密星际气体云中含氟分子化学的理论研究。星际氟的化学在定性上与其他任何元素不同，因为——与弥散或致密分子云中发现的其他任何元素的中性原子不同——原子氟与分子氢发生放热反应。在星际气体云所达到的广泛条件范围内，该反应的产物——氟化氢——被预测为星际氟核的主导气相储库。我们的模型预测暗云中的HF柱密度约为1×10^13 cm^-2，弥散星际气体云中的柱密度高达1×10^-11 cm^-2，其总视觉消光小至0.1 mag。这样的弥散云可通过使用平流层红外天文观测站（SOFIA）和赫歇尔空间天文台（HSO）对J=1-0跃迁在243.2微米处的吸收线光谱学进行探测。CF+离子被预测为第二丰富的含氟分子，其典型柱密度约为HF的1/100；其最低两个转动跃迁位于毫米波谱区，CF+可从地面天文台探测到。类星体光谱中的HF吸收是探测高红移分子气体的潜在探针，提供了连接能够探测低柱密度系统中H2的紫外/光学观测与探测高消光和大分子丰度intervening分子云的射电/毫米波观测之间的可能桥梁；在红移超过约0.3时，HF有望从地面亚毫米波天文台在多个大气透射窗口中被探测到。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0504304,
title = {The chemistry of fluorine-bearing molecules in diffuse and dense interstellar gas clouds},
author = {David A. Neufeld and Mark G. Wolfire and Peter Schilke},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0504304},
year = {2009}
}
备注
34 pages, including 11 figures (10 color), accepted for publication in ApJ