Космос- Журнал

Новости и статьи о космосе, астрономии и технологиях

20

На высшем энергетическом уровне молекула одно-
сернистого  углерода  остается  сравнительно  недолго/
Какой-то механизм должен препятствовать ее возвра-
щению на исходный уровень. Этим механизмом могут
быть поля излучения или, что более вероятно, столкно-
вения с другими частицами.
Мы можем примерно подсчитать плотность, необхо-
димую для поддержания такой молекулы, как односер-
нистый углерод в возбужденном состоянии. В облаках
односернистого углерода, наблюдаемых вблизи зон Н II,
эта плотность составляет около миллиона частиц на
1 см 3 . Аналогичная картина" наблюдается для «молекул
окиси углерода, окиси кремния (SiO), сернистого кар-
бонила (OCS), цианистого водорода и цианацетилена.
Однако скорость спонтанного затухания излучения воз-
бужденной молекулы сернистого углерода значительно
меньше, чем у других линейных молекул. Поэтому и
для  поддержания  сернистого  углерода  на высоких
энергетических  уровнях  требуется  гораздо  меньше
столкновений с другими частицами. Теперь понятно, по-
чему односернистый углерод удавалось  обнаруживать
чаще по сравнению с другими молекулами даже в тех
межзвездных облаках,  где  плотность  не  превышает
100 частиц на 1 см 3 .
Наблюдая различные переходы молекул внутри об-
лака, можно выделить области с различной плотностью.
Для перехода молекул на более высокие энергетические
28
уровни требуется и более высокая плотность. Ширина
данной спектральной линии находится в прямо пропор-
циональной зависимости от температуры внутри облака
и в какой-то степени от его турбулентности, т. е. ско-
рости движения молекул внутри облака.
Молекулы помогают также определить температуру
внутри облака. Односернистый углерод излучает энер-
.гию слишком быстро, поэтому более чувствительными
зондами для определения температуры служат молеку-
лы окиси углерода и аммиака.  Если молекула  окиси
углерода находится в термическом равновесии со сво-
им окружением, то интенсивность различных  перехо-
дов между энергетическими уровнями может быть с точ-
ностью подсчитана как функция только температуры.
Так, при помощи окиси углерода было установлено, что
температура внутри больших пылевых облаков состав-
ляет от 5 до 25° К и около 100° К — в облаках, .окру-
жающих зоны Н II.
Аммиак является уникальным зондом для изучения
физических условий внутри межзвездных облаков, так
как его молекулы могут находиться в нескольких энер-
гетических состояниях, в частности в виде ортоаммиака
и парааммиака. Переходы между этими двумя состоя-
ниями возможны только при изменении спина 1 водород-
ных ядер (протонов), например в результате,столкнове-
ния молекул с частицами межзвездной пыли, приводя-
щего к их рашаду и последующей сборке.