yiyanghuatan shedian puxian
一氧化碳射電譜綫
radio spectral line of celestial carbon monoxide
星際空間中一氧化碳分子因轉動能級間的躍遷而産生的射電波段的譜綫。一氧化碳(CO)是具有簡單轉動能級結構的雙原子分子。1957年美國物理學家湯斯首先預言星際空間中存在CO分子，計算CO的J為1→0（J是與能級有關的轉動量子數，從1躍遷到0）的、頻率□=115.271京赫的最低轉動躍遷譜綫。 1970年美國用直徑11米的毫米波望遠鏡在銀河的獵戶座、人馬座等九個源的方向上,首次觀測到CO的這條J為1→0的強射譜綫。來,人們又觀測到J為2→1（□=230.538京赫），J為 3→2（□=345.796京赫）的譜綫以及□C□O的同位素分子□C□O,□C□O,□C□O的譜綫。觀測明,CO大量存在於銀河的暗星、星周物質、電離氫區和銀核之中。1975年人們第一次確認河外星中CO的存在。
CO是最重要的星際分子之一，是探索星際緻密的冷塵埃的有力手段。在銀河的一些高密度區域中，氫原子往往結成氫分子H□，而不再射或吸收中性氫21釐米譜綫。因此，我們不能直接用氫的射電譜綫來研究這些區域，而好用其他星際分子射電譜綫來研究。CO由於它的高穩定性、高度和在星際空間中泛的分佈，已經成為進行上述研究的最理想的分子。目前，對於它的觀測和研究比起其他的星際分子更為普遍，更為完整。在銀道上中性氫數密度□H□和分子氫數密度□H□的徑分佈
CO的射電譜綫是通過和H□的碰撞激的。因此，我們可以通過對CO射電譜綫的觀測，推演出H□的分佈，從而研究銀河的結構和組成。近年來通過對CO的大量觀測得到CO在銀河中的度分佈和速度分佈。現CO比中性氫原子更銀河內部和更銀道集中，呈現塊狀形態。根對年輕恆星和超新星遺跡在銀河中分佈的研究，現它們與CO、H□分子的分佈十分相似，都是在距銀心4～8秒差距圍內出現極大（見圖銀河中□C□O數密度沿銀道的徑分佈），這說明CO與恆星的形成和演化有着密切的關係。對一些河外星的CO譜綫觀測明，河外星具有類似銀河的旋渦結構、膨脹、旋轉運動的圖像，這對於星核、星整結構的研究也都有着重要的意義。另外，通過對星際空間中泛存在的穩定的CO同位素分子的檢測，可以得到同位素□C/□C的比例關係。這對於瞭解銀河的同位素分佈、核演化史都是十分有用的資料。
（孫錦） |