Arp 220 远红外光谱

ISO/LWS 光栅观测显示，超亮红外星系 Arp 220 存在于分子线OH、H$_2$O、CH、NH 和 NH$_3$中的吸收，以及[O I] 63 $\mu$m 线和[C II] 158 $\mu$m 线的发射。我们采用非局部辐射传递代码对continuum以及所有观测到的特征的发射/吸收进行建模。25至1300 $\mu$m 的continuum建模为一个温暖（106 K）的核区，在远红外范围内具有较厚的optical厚度，并被一个受加热的扩散区域（尺寸为2$''$）所衰减，该区域主要通过吸收核红外辐射来加热。分子在核区的吸收特征为高激发，因为红外辐射密度很高。OH 列密度在核区和扩散区域都很高。H$_2$O 列密度在核区也很高，但在扩散区域较低。在一个 halo 中的列密度类似于在银河系中心附近 Sgr B2 向日葵云中所发现的 diffuse 云。最引人注目的在于核区 NH 和 NH$_3$ 的列密度很高，分别约为$\sim1.5\times10^{16}$ cm$^{-2}$和$\sim3\times10^{16}$ cm$^{-2}$。PDRs 组成的扩散区域、受enhanced \hdo 光解和核区可能的冲击贡献，可能解释OH和 \hdo 的相对列密度，而氮化学可能受到cosmic ray 离子化的强烈影响。[C II] 158 $\mu$m 线的模型能够很好地复现，其相对于正常星系和starburst星系中CII/FIR 比率的“不足”可能主要是由于远红外辐射的主要非PDR 成分所致，尽管我们的模型本身无法排除核区的消光效应。