天体物理中的微波谱线诊断PDF电子书下载

第一章 天体的原子微波谱线 1

1.1 氢原子的微波谱线——H的21cm线 1

1.1.1 21cm发射线的观测 2

1.1.2 21cm吸收线的观测 2

1.1.3 HⅠ柱密度 3

1.1.4 氢原子与分子的相互关系 4

1.1.5 HⅠ21cm线的Zeeman效应 5

1.1.6 河外HⅠ21cm线 6

1.1.7 其他有关研究课题 6

1.2 其他原子射电谱线 8

第二章 射电复合谱线 10

2.1 射电复合线的研究基础 10

2.1.1 射电复合线的非LTE辐射转移方程 10

2.1.2 辐射转移方程的求解 11

2.1.3 离化气体云的光深 12

2.1.4 射电复合线的外形 13

2.2 射电复合谱线提供的物理信息 14

2.2.1 由射电复合谱线观测量推导Te 14

2.2.2 He复合线的观测与He丰度 14

2.2.3 C与其他重元素的复合线区与分子云 16

2.2.4 HⅡ区的射电复合线 17

2.2.5 河外射电复合线 19

第三章 星际与拱星微波受激辐射（MASER，脉泽） 20

3.1 辐射转移和统计平衡方程 21

3.2 SiO脉泽 24

3.2.1 恒星形成区的SiO脉泽 25

3.2.2 拱星包层的SiO脉泽 27

3.3 OH脉泽 28

3.3.1 星际OH脉泽 30

3.3.2 拱星包层的OH脉泽 30

3.3.3 OH脉泽的偏振与磁场 31

3.4 H2O脉泽 31

3.4.1 水的22GHz及其他脉泽 31

3.4.2 22GHz H2O脉泽的抽运机制 34

3.4.3 22GHz H2O脉泽的时变 34

3.5 CH3OH脉泽 35

3.5.1 Ⅰ类CH3OH脉泽 36

3.5.2 Ⅱ类CH3OH脉泽 38

3.6 脉泽综合研究一例 40

3.7 河外巨脉泽 44

3.7.1 河外OH巨脉泽 45

3.7.2 河外H2O巨脉泽 46

第四章 分子云与恒星形成及其微波谱线诊断 48

4.1 分子云与恒星形成的基本概念 48

4.1.1 分子云的基础知识 48

4.1.2 小质量恒星形成 60

4.1.3 大质量恒星形成 65

4.2 分子云中的微波谱线诊断方法 75

4.2.1 谱线的临界密度 76

4.2.2 物理条件的LTE近似方法诊断 77

4.2.3 物理条件的非局部热动平衡（NLTE）模型诊断 88

4.2.4 化学条件的诊断：谱线巡测 98

4.3 CO分子转动谱线：银河系巡天与分子外向流 108

4.3.1 银河系中的CO转动谱线巡天 108

4.3.2 已探测到的CO转动谱线 110

4.3.3 从CO的转动谱线计算分子云物理量 111

4.3.4 高速分子外流 115

4.4 分子云核的常见研究手段 119

4.4.1 NH3的反演线 119

4.4.2 CS分子转动谱线 140

4.4.3 HCO＋的转动线 148

4.4.4 CH3CN的转动谱线系 157

4.4.5 CH3OH的转动谱线系 162

4.4.6 HCN和CN的超精细结构线 167

第五章 晚型星拱星包层 175

5.1 晚型星拱星包层的分子谱线 175

5.2 拱星包层谱线轮廓及其提供的结构信息 176

5.2.1 OH-1612MHz脉泽线轮廓 176

5.2.2 CO谱线轮廓 178

5.2.3 HCN J=1→0超精细谱线轮廓 179

5.3 拱星包层基本参数的谱线诊断 180

5.3.1 分析包层谱线的模型 180

5.3.2 毫米与亚毫米波CO谱线 181

5.3.3 红外CO谱线 182

5.4 各种脉泽提供的拱星包层的信息 184

第六章 河外星系中的微波谱线诊断 185

6.1 河外星系CO巡测 185

6.1.1 单天线CO巡测 186

6.1.2 干涉阵CO巡测 190

6.2 星系中分子气体性质的分子谱线诊断 196

6.2.1 气体质量：CO积分强度与H2质量间的转换因子 196

6.2.2 密度与动能温度——诊断工具：谱线强度比 199

6.3 星系中的致密分子气体 203

6.3.1 HCN 203

6.3.2 NH3 204

6.3.3 其他分子谱线 206

6.3.4 星系中的星际化学 206

6.4 星系中的C原子谱线及射电复合线 214

6.4.1 CI/CII 214

6.4.2 H射电复合线 216

6.5 高红移星系中的微波谱线观测 221

6.6 CO分子谱线SED 224

附录 星际与拱星的原子、离子和分子及其微波谱线概论 227

A.1 谱线基础 227

A.2 原子谱线 231

A.3 射电复合线 234

A.4 双原子分子 235

A.5 多原子分子 240

A.6 微波受激发射 242

A.7 星际与拱星分子 242

参考文献 244