分子氫(H2)占星系中冷致密氣體的99%，因此繪制恒星誕生地的地圖基本上意味著測量分子氫，它在低溫下缺乏強(qiáng)烈的特征信號。來自SRON荷蘭空間研究所和格羅寧根大學(xué)天文學(xué)家現(xiàn)在已經(jīng)繪制了痕量分子氟化氫(HF)的發(fā)射信號，該信號位于沒有標(biāo)準(zhǔn)痕量分子一氧化碳的地方。

這是第一個(gè)為空間區(qū)域繪制氟化氫地圖的人，創(chuàng)造了一種間接繪制分子氫的新工具，其研究成果于2019年11月6日在《天文學(xué)與天體物理學(xué)》期刊上發(fā)表。

在所有星系中，恒星都在消亡和形成，雖然地球上的生命是以豐富的元素和分子為基礎(chǔ)，但恒星形成冷而致密的氣體相當(dāng)單調(diào)，即由99%的分子氫(H2)組成。因此，繪制恒星誕生地的地圖需要探測分子氫。不幸的是，這種材料很難觀察到，因?yàn)樵诘蜏叵氯狈?qiáng)烈的特征信號，不像它的原子表親(H)，它發(fā)射無線電波，波長很容易區(qū)分。來自SRON荷蘭空間研究所和格羅寧根大學(xué)的天文學(xué)家，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)了一種通過繪制氟化氫(HF)并將其豐度與分子氫的豐度聯(lián)系起來來間接測量分子氫的新工具。

當(dāng)其他探測工具出現(xiàn)故障時(shí)，新工具就會派上用場，例如在獵戶座T型變星、獵戶座四角星和獵戶座分子云之間的區(qū)域。在這些區(qū)域，碳被電離，這意味著一氧化碳(CO)（通常是找到H2的可靠痕量分子）不能作為示蹤劑工作。Floris van der Tak(SRON/RUG)和研究團(tuán)隊(duì)驚訝地發(fā)現(xiàn)來自獵戶座赫歇爾望遠(yuǎn)鏡數(shù)據(jù)中有一個(gè)特征的氟化氫信號，因?yàn)樘煳膶W(xué)家以前只探測到氟化氫作為剪影：氟化氫吸收其他輻射。

氟化氫和分子氫豐度可以聯(lián)系在一起，因?yàn)榉瘹涫窃诜肿託渑c氟原子(F)反應(yīng)形成氟化氫和原子氫(H)的化學(xué)反應(yīng)中產(chǎn)生。沒有分子氫，就沒有氟化氫。由SRON博士學(xué)生üMIT Kavak領(lǐng)導(dǎo)的研究小組使用氟化氫地圖檢查了一些機(jī)制，通過這些機(jī)制它可以發(fā)出信號。氟化氫分子與電子和分子氫的碰撞是主要機(jī)制。碰撞將氟化氫分子激發(fā)到更高的能量狀態(tài)，之后它們下降到基態(tài)，同時(shí)以1.2THz的特征波長發(fā)射紅外光。

博科園｜研究/來自：SRON荷蘭空間研究所

參考期刊《天文學(xué)與天體物理學(xué)》

DOI: 10.1051/0004-6361/201936127

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