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第五章 分子云 1

5.1 引言 1

5.1.1 什么是“分子云” 分子云研究的重要意义 1

5.1.2 CO——银河系和星系H2的一个示踪器 3

5.1.3 示踪分子云物理条件的其它探针 9

5.1.4 分子云中H2的直接测量 16

5.2 分子云的分类及其主要特性 21

5.2.1 Goldsmith的分子云分类 22

5.2.2 Winnewisser的分子云分类 26

5.2.3 Turner和Myers的分子云分类 27

5.2.4 高银纬分子云 30

5.3 分子云的大尺度分布 32

5.3.1 银河系分子云的巡天观测及其特点 33

5.3.2 银河系分子云的R分布和z分布 43

5.3.3 分子云的旋臂结构和银心分布 47

5.3.4 分子云特性的统计学 54

5.3.5 星系中分子云的大尺度分布、旋臂结构和核区分布 60

5.4 分子云的形成与寿命 68

5.4.1 分子云结构的形成、演化与瓦解 68

5.4.2 分子云形成与寿命 云形成的短寿命模型和长寿命模型 72

5.4.3 分子云的理论质量谱 75

5.5 分子云物理参数的确定 81

5.5.1 分子云物理参数确定概述 81

5.5.2 分子云物理参数确定的LTE方法 85

5.5.3 分子云物理参数确定的模型方法 93

5.5.4 分子云其它物理参数的确定 115

5.6 分子云的加热和冷却 121

5.6.1 分子云中能量转移的各种过程 122

5.6.2 分子云的加热与冷却机制 125

5.6.3 其它有关问题 138

5.7.1 河外星系中的分子及其研究意义 143

5.7 河外星系中的分子和分子云 143

5.7.2 星系中CO与红外的对比研究和恒星形成效率 145

5.7.3 星暴星系和活动星系核(AGN)中的分子气体 147

5.7.4 用分子手段搜寻高红移的星系和原星系 152

参考资料 156

第六章 天体脉泽源 171

6.1 引言 171

6.2 各类天体脉泽源的观测和研究进展 175

6.2.1 星际脉泽 175

6.2.2 恒星脉泽 184

6.2.3 河外超脉泽 185

6.3 天体脉泽抽运机制的研究进展 197

6.3.1 OH脉泽 198

6.3.2 H2O脉泽 202

6.3.3 SiO脉泽 207

6.3.4 CH3OH脉泽 209

6.3.5 NH3脉泽 213

6.3.6 河外超脉泽 214

6.4 天体脉泽源的应用(略) 217

参考资料 219

第七章 分子云和恒星形成 229

7.1 恒星形成中的一些基本问题 230

7.1.1 恒星形成速率、效率和初始质量函数 230

7.1.2 分子云与恒星形成的一般关系 237

7.1.3 自发与受激的恒星形成 恒星形成的触发机制 250

7.1.4 恒星形成的双模式理论 252

7.2 分子云中的力学平衡 257

7.2.1 分子云自引力塌缩的金斯判据 257

7.2.2 位力定理 257

7.2.3 支撑分子云的主要因素 264

7.2.4 磁场在恒星形成中的作用 269

7.3 分子云塌缩与原恒星 274

7.3.1 分子云核的引力塌缩过程和原恒星的形成 274

7.3.2 年轻恒星天体(YSOs)的能谱分布和性质 282

7.3.3 分子云核塌缩的直接证据 292

7.4 年轻天体附近的分子外向流与盘系统 297

7.4.1 高速分子外向流的发现与证认 299

7.4.2 分子外向流的基本特性 304

7.4.3 分子外向流与恒星形成过程的关系 分子外向流的驱动机制 318

7.4.4 YSOs附近的盘系统及其在恒星形成和外向流形成中的作用 322

7.5 恒星形成过程的主要阶段 低质量星形成的一个基本图景 327

7.6 大质量星形成的基本特征 330

参考资料 340

第八章 晚期演化星拱星包层的分子发射 350

8.1 恒星从红巨星到行星状星云的演化 拱星分子谱线研究的重要性 351

8.2 迄今已发现的拱星分子品种、谱线类型以及成协天体性质 356

8.3 晚期演化星拱星包层的物理结构和运动学 365

8.3.1 AGB星拱星包层结构概貌和主要参数 365

8.3.2 晚期演化星拱星包层物理结构和运动学的研究进展 370

8.3.3 小结 382

8.4 晚型星质量流失的估算、机制和演化状态 384

8.4.1 由CO谱线估算质量流失率 384

8.4.2 由OH脉泽估算质量流失率 385

8.4.3 AGB星质量损失率的演化 387

8.4.4 晚型星质量损失的可能机制 388

8.4.5 晚期演化星的演化状态 389

参考资料 392

第九章 星际物质化学 398

9.1 引言 398

9.1.1 天体化学的发展 398

9.1.2 星际物质化学的研究对象、研究方法和意义 400

9.1.3 星际物质化学的特点 星际气体的物理化学条件 401

9.2 星际分子形成和破坏的机制——Ⅰ．气相反应 405

9.2.1 速率系数 405

9.2.2 星际气体中基元的化学、物理过程 406

9.3 星际分子形成和破坏的机制——Ⅱ．固体表面反应 419

9.3.1 尘粒及其表面 420

9.3.2 尘粒的温度 422

9.3.3 尘粒表面吸附的性质 粘结系数 423

9.3.4 粒子在尘粒表面上的迁移 425

9.3.5 分子形成与去吸附对尘粒温度的要求 426

9.3.6 星际尘粒表面的化学过程 429

9.4 早期宇宙的化学 434

9.5 分子云和星周包层中的化学 438

9.5.1 概述 438

9.5.2 致密云中的化学 441

9.5.3 弥散和半透明星云中的化学 448

9.5.4 星周包层化学 453

9.5.5 激波化学 1987A超新星喷发物中的化学 456

参考资料 462

附录 天文分子的观测和证认 465

1 天文分子谱线观测 465

1.1 大气的吸收和辐射 大气窗口 465

1.2 谱线观测对射电望远镜设备的特殊要求 468

1.3 谱线强度的测量和校准 469

2 天文分子谱线的证认 470

2.1 电磁波的多普勒效应 470

2.2 已知谱线的证认 475

2.3 未知谱线的证认 482

2.4 大批U-谱线的证认 488

2.5 检测复杂大分子的困难 492

参考资料 492