冷 HI 弧中的 CO 暗分子气体

CO 暗分子气体（DMG）指的是未被 CO 发射示踪的分子气体，它对星际介质（ISM）的演化至关重要。虽然 DMG 的气体性质已在太阳邻域得到广泛探索，但它们在银河系外盘区域是否相似仍不清楚。在这篇快报中，我们通过 OH 发射和 HI 窄自吸收（HINSA）确认了在距离银心 13 kpc 的一个冷 HI 弧结构处存在 DMG。这是在外盘区域首次探测到 HINSA，其 HINSA 分数（$N_{\rm HINSA}$/$N_{\rm H_2}$ = 0.022$\pm$0.011）比在邻近的演化暗云中观测到的平均值高一个数量级，但与暗云早期演化阶段的值一致。从消光和 OH 发射推断出的 H$_2$ 柱密度（$N_{\rm H_2} \approx 10^{20}$ cm$^{-2}$）比先前估计的高一个数量级。尽管预期外银盘区域和太阳邻域的星际介质环境参数不同，但我们发现 DMG 的视觉消光（$A_{\rm V}$ = 0.19$\pm$0.03 mag）、H$_2$ 气体密度（$n_{\rm H_2} = 91\pm46$ cm$^{-3}$）和分子分数（58\%$\pm$28\%）与附近的弥漫分子云相当相似。与膨胀的 HI 超级壳层相关的 DMG 的存在支持了这样一种情景：超级壳层的膨胀可能在冲击波的穿越时标（$\sim$10$^6$ 年）内触发分子云的形成。