Клименко Вячеслав Витальевич

Оценка физических условий в молекулярном облаке с $z=2.06$

В работе представлен независимый анализ абсорбционной системы молекулярного водорода с красным смещением ${z_{\rm abs}=2.059}$ в спектре квазара J\,2123$-$0050. H$_2$ система состоит из двух компонент (A и B) с лучевыми концентрациями $\log N^{\rm A}_{\rm H_2}=17.94\pm0.01$ и $\log\,N^{\rm B}_{\rm H_2}=15.16\pm0.02$. Уникальность исследуемой системы выражается в высоком содержании нейтральных элементов H$_2$ и C\,{\sc i} при наименьшей среди систем с большими красными смещениями лучевой концентрации H\,{\sc i}, равной $\log N_{\rm H\,I}=19.18\pm0.15$. Необычно высоким оказалось отношение $N_{\rm HD}/2N_{\rm H_2}$ для компоненты A, равное $(4.26\pm0.60)\times10^{-5}$, что в 1.5 раза превышает распространенность дейтерия (D/H) для систем с большими красными смещениями. Используя лучевые концентрации элементов H\,{\sc i}, H$_2$, HD, C\,{\sc i}, а также населенности возбужденных уровней H$_2$ и C\,{\sc i}, мы исследовали физические условия в компонентах A и B. Компонента A представляет оптически-толстый случай, газ имеет невысокую объемную концентрацию ($\simeq30\mbox{\,см}^{-3}$) и температуру $T\sim140\,$К. В компоненте B среда оптически-тонкая с $n_{\rm H}\le100\mbox{\,см}^{-3}$ и $T\ge100$\,К. Интенсивность УФ фона в облаках почти на порядок превосходит среднее значение интенсивности в нашей Галактике. Чтобы описать высокие лучевые концентрации HD и C\,{\sc i}, необходима высокая степень ионизации газа, $n_{\rm H^+}/n_{\rm H}\sim10^{-2}$, что может быть результатом неполного экранирования системы от жесткого УФ излучения. Исследование выполнено при финансовой поддержке гранта Российского научного фонда (14-12-00955).