银河中心致密气体的加热机制是什么？

以往的研究利用 218 GHz 处的 p-H$_2$CO $J=3$--$2$ 跃迁，认为银河中心 (CMZ) 存在大量温度超过 60 K 甚至 100 K 的高温气体，加热机制可能与 cosmic rays 或湍流耗散有关。然而，在 100 K 以上的温度，p-H$_2$CO $J=3$--$2$ 线发射可能导致动力学温度的显著高估。本研究将 JCMT 的 o-H$_2$CO $J=5$--$4$ 数据与 APEX 的 p-H$_2$CO $J=3$--$2$ 数据相结合，对三团子云（The Brick、Sgr A1、Sgr A2）进行分析。我们采用 RADEX 非 LTE 辐射传递代码对光谱线进行建模，并通过多线比值约束物理参数，以获得更可靠的动力学温度。结果表明，基于 p-H$_2$CO $J=3$--$2$ 线比值的先前报告的极端温度（>100 K）被向下修正，现在利用 o-H$_2$CO $J=5$--$4$ 线比值得到的平均动力学温度受到约束在 84--95 K 之间，表明早前研究存在系统性高估。进一步分析显示，温度与气体线宽之间的关系更贴近于包含高 cosmic ray 电离率和湍流加热模型的预测，暗示这些分子云很可能由 cosmic ray 与湍流耗散机制共同加热。