毫米波分子转动跃迁的可探测性

基于约40年前首次表述的形式体系，我们考虑强极性分子的低阶毫米波转动谱线在可探测阈值处的亮度。我们推导了一个简单表达式，将亮度与视线积分的总气体和分子数密度的乘积以及一个适当定义的依赖于温度的激发到跃迁上能级的速率联系起来。一条谱线的可探测性仅取决于分子将足够多的环境热能导入该谱线的能力，并且激发可以通过对速率求和批量计算，而无需求解多级速率方程或计算光学深度和激发温度。将\hcop、HNC和CS的结果与使用逃逸概率求解速率方程的结果进行比较，采用我们的{\it ansatz}预期有效范围的闭式表达式，结果表明在某些情况下气体数密度可高达$10^4 \pccc$或光学深度高达100也能适用。对于低于明确上限的密度，讨论的有效范围可表示为谱线亮度的上限，对于这些物种的J=1-0谱线为0.3 K，J=2-1谱线为0.8 - 1.7 K。该讨论为弱激发条件下谱线亮度的解释提供了新视角，简化了物理参数的推导，并消除了构建速率方程数值解网格的需要。