可用ALMA和SOFIA观测的水脉泽物理：演化恒星的模型预测
星系天体物理
2015-11-19 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
我们展示为研究0-1.91THz频率范围内所有可能水脉泽跃迁而设计的模型结果，特别强调可能在演化恒星包层中产生并被ALMA和SOFIA望远镜观测到的脉泽跃迁。我们使用数以万计的H2O两种自旋物种的辐射转移模型，跨越数密度、动能温度和尘埃温度上的可观参数空间。结果以脉泽光学深度的形式总结于主表表6。这些模型中识别的脉泽跃迁根据密度/动能温度平面中反转区域的位置分组，该性质显然与主导泵浦模式相关。对尘埃温度对脉泽光学深度影响的更详细研究使我们能将脉泽跃迁划分为三组：那些具有碰撞与辐射混合泵浦方案者(22,96,209,321,325,395,941和1486 GHz)，一个主要以辐射泵浦的大得多的集合，以及另一个主要以碰撞泵浦的大组。高达5km/s的加速与减速速度偏移的效应总体温和，主要效应为减小计算所得脉泽光学深度。更微妙的不对称效应依赖于线重叠，包括最大增益从零偏移>1km/s，但这些效应主要在弱放大条件下发现。这些模型将允许天文学家使用多跃迁水脉泽观测来约束低至单个脉泽云尺寸（几个天文单位大小）的物理条件。
引用
@article{arxiv.1510.06182,
title = {The Physics of Water Masers observable with ALMA and SOFIA: Model Predictions for Evolved Stars},
author = {M. D. Gray and A. Baudry and A. M. S. Richards and E. M. L. Humphreys and A. M. Sobolev and J. A. Yates},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.06182},
year = {2015}
}