银河系星际介质中广泛存在的转动热水合氢离子
星系天体物理
2015-06-19 v1
摘要
我们提出了对朝向人马座 B2(N) 和 W31C 的水合氢离子 (6,6) 和 (9,9) 反演跃迁的新观测结果。对人马座 B2(N) 的高灵敏度观测表明，表征高度激发亚稳态 H3O+ 转动能级布居的高转动温度（约 500 K）存在于对应于人马座 B2 包层以及太阳与源之间前景气体云的广泛速度范围内。对同一条谱线朝向 W31C（该视线不穿过中心分子区，而是追踪银河系盘中的宁静气体）的观测也暗示了约 380 K 的高转动温度，远高于弥散银河系星际介质的动力学温度。虽然分子气体的一部分可能在以高 X 射线和宇宙射线通量、激波和高湍流程度为特征的银河系中心活跃环境中被加热到如此高的温度是合理的，但这在 largely quiescent 的银河系盘云环境中是不太可能的。我们转而提出，水合氢离子的高度激发态主要由放热化学形成过程布居，描述转动能级布居的温度并不代表介质的物理温度。相同的论点可能适用于其他对称顶转子，如氨分子。这为银河系中心区域存在普遍的热分子气体成分这一长期谜题提供了一个简单的解释。此外，我们的观测表明这是一个普遍过程，不仅限于与星系核相关的活跃环境。
引用
@article{arxiv.1403.1207,
title = {Widespread Rotationally-Hot Hydronium Ion in the Galactic Interstellar Medium},
author = {D. C. Lis and P. Schilke and E. A. Bergin and M. Gerin and J. H. Black and C. Comito and M. De Luca and B. Godard and R. Higgins and F. Le Petit and J. C. Pearson and E. W. Pellegrini and T. G. Phillips and S. Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.1207},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in The Astrophysical Journal, 10 pages, 4 figures, 3 tables