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星际分子掠影（四）次甲基（CH）
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基本参数
CH的电偶极矩为2.12德拜（参见Woon & Herbst 2009和http://www.astrochymist.org/properties/，注意这个值和Phelps & Dalby 1966得到的1.46德拜不同）。
常见跃迁
CH常见的谱线有四条（Lovas 2004）：
$ ^{2}\Pi_{3/2}, J = 3/2, F = 2^{-} - 2^{+}$，701.679 MHz；
$ ^{2}\Pi_{3/2}, J = 3/2, F = 1^{-} - 2^{+}$，704.175 MHz；
$ ^{2}\Pi_{3/2}, J = 3/2, F = 1^{+} - 2^{-}$，722.303 MHz；
$ ^{2}\Pi_{3/2}, J = 3/2, F = 1^{-} - 1^{+}$，724.791 MHz。
这四条谱线的线强分别是1.2059，0.1340，0.1339，0.6700（Brown & Evenson 1983）。
爱因斯坦A系数和线强的关系为（Brown & Evenson 1983，原文有误，频率应该是3次方）
$A_{i\to j}=(16\pi^3\nu_{ij}^3/3\epsilon_0 h c^3)(2F_i+1)^{-1}S_{ij}\mu^2$
因此可以计算以上四条谱线的爱因斯坦A系数为（注意，用高斯单位制的时候，$ 4\pi\epsilon_0=1 $。以$ 10^{-11} /s $为单位）1.2，0.08，0.079和0.67。可以知道，CH这四条谱线对应的临界密度都很低（Rohlfs & Wilson 2005）。
发现
Ziurys & Turner (1985)使用Arecibo 305米望远镜在W51中观测到了CH $^{2}\Pi_{3/2}, J = 3/2 F = 2 − 2$，701.679 MHz谱线和$^{2}\Pi_{3/2}, J = 3/2 F = 1 − 1$，724.791 MHz谱线。
应用
CH谱线的观测可以帮助了解CH分子的激发状态，从而了解星际介质的温度、密度。CH谱线的观测也可以用于限制星际介质的化学模型。
参考文献
Brown & Evenson, 1983, ApJ, 268, L51
Lovas, 2004, J. Phys. Chem. Ref. Data, 33, 177
Phelps & Dalby, 1966, Phys. Rev. Lett., 16, 3
Rohlfs & Wilson, 2005, 射电天文工具，343页，北京师范大学出版社。
Woon & Herbst, 2009, ApJS, 185, 273
Ziurys & Turner, 1985, ApJ, 292, L25
https://blog.sciencenet.cn/blog-117333-741635.html
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