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cold gas

  • 冷的气体也可以分为两相 (arXiv 1910.06334)
cold netural medium(CNM),100K,n~30cm
-3,warm neutral medium(WNM),10^4k,0,3cm^-3
  • 探测方法: 21cm发射和吸收线,Lyman alpha吸收线,金属吸收线,比如MgII
21cm 吸收似乎和冷的高丰度的,dusty的CNM关系更大

warm neutral medium (WNM)

  • T~8000K, and ionization fraction $\sim 3×10^{-3}$, n>0.1 cm^-3
  • C原子的电离势井是11.3ev,所以在WNM中是被电离的
  • C+ fine-structure transition 2P1/22P3/2 with excitation energy in temperature 92 K,,可以被碰撞激发,然后辐射 158um.

几个温度

  • 运动学温度;热温度
  • 激发温度,自旋温度,用来等效描述处于不同能级的粒子的数目(激发温度远远小于谱线能级,粒子全部处于低能级态)
  • TB:亮温度:某辐射的强度=多少温度的黑体辐射
  • TA,天线温度,直接测量的辐射/频率的平方,所以在黑体辐射的瑞利金斯段,TA=TB