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赫歇尔观测帮助识别寒冷密集云中正在进行的物理过程

<p>赫歇尔空间天文台在远红外线上看到的暗云L1544周围区域的图像(L1544是左下方的明亮区域)</p><p>在这个非常寒冷,密集的环境中对水的观测与新模型很好地吻合,并有助于澄清水在这些区域的冰和蒸汽形式之间的转变,以及云进入时正在进行的物理过程</p><p> ESA / Herschel和P. Casseli利用赫歇尔空间天文台的数据,天文学家在恒星形成前的条件下对氧物种的观测和化学模型进行了直接比较</p><p>星际介质中的温水蒸气(大约在室温下)与化学模型大致相同</p><p>这是大约十五年前红外空间天文台观测得出的结论,随后由亚毫米波天文卫星确认</p><p>然而,在分子云中存在的较冷条件下,特别是在可能形成恒星的密集云中,大部分水被冰冻成灰尘颗粒表面,其性质更难以理解</p><p>此外,由于分子本身主要在这些晶粒的表面上产生,其中氢和氧的原子相遇并结合,因此在晶粒表面上进行的几个过程是复杂的</p><p>为了测试包括颗粒表面化学在内的化学模型,CfA天文学家Eric Keto和两位同事在Herschel空间天文台的寒冷密集云L1544中观测到水</p><p>像这样的小云只有一个光年大小,包含大约一百太阳质量的冷(小于15开尔文)材料</p><p>它们具有相对简单的优点:几乎呈球形并且没有内部热源(即没有星星)</p><p>它们通过宇宙射线和星光的紫外线背景从外面变暖;从内部通过分子和灰尘的辐射冷却</p><p>它们的简单性使它们成为测试复杂假设(如冷水化学)的独特强大实验室</p><p>科学家们结合了三种不同的理论技术来分析这个来源的数据:一个描述云密度,温度和结构特性的模型,一个预测各种条件下水丰度的化学模型,尤其是辐射模型冷分子散发出来,探测它如何穿过云层进入太空</p><p>天文学家能够很好地拟合观测结果</p><p>他们得出结论,水蒸气是通过宇宙射线和紫外线从冰中蒸发出来的,而在云的边缘附近,辐射也可以破坏水蒸气,将其分解成组成原子</p><p>在吸收和排放中都可以看到水蒸气,团队还得出结论,后者来自内部云的最密集部分,它可以提供对暗云中心动态的独特见解</p><p>出版物:Eric Keto,Jonathan Rawlings和Paola Caselli,“冷,密云中的水的化学和辐射传递”,MNRAS(2014年5月21日)440(3):2616-2624; doi:10.1093 / mnras / stu426 PDF研究报告:寒冷密集云中水的化学和辐射转移资料来源:哈佛 - 史密森尼天体物理中心图片:

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