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分子云

已有 5451 次阅读 2012-9-21 23:51 |系统分类:科研笔记

恒星形成于分子云,温度在10-50K,银河系中的分子云大约63%质量是H2、36%的He和1%的其他原子和分子,H2最丰富但跃迁难以观测,H2有两种自旋异构体,分别是正氢(orthohydrogen):两原子核自旋平行,和仲氢(parahydrogen):两原子核自旋反平行,H2结构对称,没有电偶极矩,但是有电四极矩。H2形成于尘埃表面。
为什么H2最丰富但跃迁难以观测?
1、转动跃迁概率低,位于远红外波段
2、电子跃迁谱线位于UV(紫外)波段,因为大气吸收严重,需要空间观测,还有消光比较严重,观测限于太阳临近的3kpc区域。
CO是除了H2和He分子外丰度最高的分子,在每立方厘米H2的个数大于300个条件下,CO的低转动能级很容易通过与H2的碰撞而激发,在大多数分子云中满足每立方厘米H2的个数大于300个,使得利用CO示踪H2成为可能。
CO转动能级谱线为毫米波段,CO分子的辐射,是分子云的重要冷却机制
J=1-0, 对应的谱线频率在115GHz,能级差对应的温度E/k=5.5K,在很低温度的时候,就能碰撞到高能级。
J =2-1, 对应的谱线频率在230GHz,能级差对应的温度E/k=16.6k
CO分子气体示踪H2

CO谱线积分强度:,CO谱线积分强度与H2柱密度间转换因子为X=N(H2)/ICO

关于分子云存在很多有意思的问题值得研究,例如分子云是怎样形成的,分子云中的大分子如何形成的,还有分子云怎么塌缩的等等



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