基本参数
理论计算的$^{12}$CO的电偶极矩为0.125德拜,实验测量值为0.122德拜(Scuseria et al. 1991)。最近也有一些不同的结果,相差在30%以内(Woon & Herbst 2009)。
常见跃迁
常见CO跃迁是转动跃迁($J=1\to $0, 2$\to $1, 3$\to$2...)。$^{12}$CO $J=1\to 0$的频率是115.271203 GHz,爱因斯坦A系数是$7.4\times 10^{-8}$,(分子氢,或者说通过碰撞激发CO跃迁的分子)临界密度大约是740 $\rm cm^{-3}$。$^{13}$CO $J=1\to 0$的频率是110.201370 GHz,爱因斯坦A系数是$6.5\times 10^{-8}$,临界密度大约是650 $\rm cm^{-3}$。C$^{18}$O $J=1\to 0$的频率是109.782182 GHz,爱因斯坦A系数是$6.5\times 10^{-8}$,临界密度大约是650 $\rm cm^{-3}$(Rolhfs & Wilson 2005)。
发现
星际$^{12}$CO分子是Wilson等人1970年在猎户座分子云中发现的(Wilson et al. 1970)。其它几种同位素分子随后被发现(Penzias et al. 1971)。
应用
通常认为分子云中主要成分为H$_2$(此外,曾经有研究表明相比H$_2$,H与CO碰撞的截面要小一个量级, Balakrishnan et al. 2002)。CO跃迁由H$_2$激发,所以CO跃迁强度反映了H$_2$分子的数量,可以用CO跃迁的强度计算CO柱密度,进而测量H$_2$的柱密度(13CO和H$_2$的丰度比大约是$1.7\times 10^{-6}$,Frerking et al. 1982)。
12CO跃迁通常是光学厚的,所以12CO跃迁可以用来估计分子云的温度。$^{13}$CO谱线也常作为模板拟合冷中性氢谱线(Li & Goldsmith 2003)。
参考文献
Balakrishnan et al., 2002, ApJ, 568, 443
Frerking et al. 1982, ApJ, 262, 590
Li & Goldsmith, 2003, ApJ, 585, 823
Penzias et al. 1971, ApJ, 165, 229
Rohlfs & Wilson, 2005, 射电天文工具,343页,北京师范大学出版社。
Scuseria et al., 1991, J. Chem. Phys., 94, 6660
Wilson et al. 1970, ApJ, 161, 43
Woon & Herbst, 2009, ApJS, 185, 273