星际介质测距

钱磊

距离的测量从原理上来说有三角视差、标准烛光、标准尺、运动学模型这几种方法。实际的测距方法大致都可以归为这么几类。

在银河系内，能用作标准烛光、标准尺的源不多，对于星际介质测距的作用有限。对星际介质距离测得有重要作用的是银河系旋转模型。虽然可能有距离混淆的问题，但根据这个模型，使用观测到的星际介质云的径向速度可以反演出一个距离。长期以来，依赖于银河系的运动学距离都是星际介质测距的重要途径。随着天体测量卫星的发展和VLBI天体测量技术的发展，三角视差测距开始变得越来越重要。

三角视差测量距离通常依赖地球周年运动产生的位置变化。为了测量1 pc的距离，必须能测量1角秒的角度变化。为了实现三角视差测距，一方面仪器要有足够高的角分辨率，另一方面，源的角尺度也要足够小、并且足够亮。综合这两个要求，目前三角视差测距主要依靠恒星的光学测量和脉泽点的射电观测。Gaia卫星已经测量了大约10亿颗恒星的距离，而射电干涉仪测量了大量脉泽点的距离。在此基础上，可以测量星际介质云的距离。

测量分子云中脉泽点的距离可以直接得到分子云的距离。天文学家已经通过这种方法测定了很多分子云的距离，帮助我们更好地认识银河系结构（Xu et al. 2006; Brunthaler et al. 2011）。而通过分子云前景和背景的恒星的距离可以对分子云距离给出限制（Zucker et al. 2019）。

为了得到精确的视差，源的信噪比应该达到600以上（Green et al. 2014）。通常只有脉泽点能达到这个要求。所以使用射电干涉仪进行视差测量的关键是搜寻脉泽点。脉泽点不仅出现在恒星形成区中，也可能出现在主序后年老恒星周围。未来SKA将发现数量更多的脉泽点，这将有助于测量更多分子云的距离。

在Gaia卫星发表了10亿颗恒星的距离之后，使用恒星限制分子云距离也变成了一种有效的方法。目前已经有的这些恒星的距离信息已经足以对大量分子云的距离给出限制。未来对更多恒星距离的测得将有助于精细测量分子云各个部分的距离，从而帮助我们了解分子云的取向、甚至视向的厚度。这对于研究分子云本身也是有益的。

参考文献

Brunthaler et al. 2011, Astronomische Nachrichten, 332, 461

Green et al. 2014, in Advancing Astrophysics with the Square Kilometre Array, Giardini Naxos, Italy

Xu et al. 2006, Science, 311, 56

Zucker et al. 2019, ApJ, 879, 125