近红外发射

为避开地球大气吸收,特别是存在于 1—4μm 波段的 OH 夜天光的严重干扰,银道面近红外弥漫发射的探测主要利用高空气球在 2.4μm 波段进行。在 2.4μm 处探测到的银道面弥漫红外辐射按银经银纬的分布图,其中等高线单位为 10-10W/cm2,中心等高线为 16。从这图可见处于银心附近的银河系核球部分是近红外发射最强的地方,其在经度上延伸大约±15°,在纬度上延伸大约±7.5°,分别对应于 3kpc 和 1.5kpc 的尺度。从银河核球沿银道面向外延伸,在银经ι≤30°和 1≥310°之内这种近红外弥漫辐射一直存在,只不过越远离银心强度越小,而微弱的近红外辐射一直沿银道延伸到 1

≥60°和 1≥290°之外。值得注意的银道面上 2.4um 红外发射沿银经的分布

看,北南半球明显地不对称,与北半球 l=30°处相对应的南半球等强度点为l=310°,前者处于离中心 5kpc,而后者却离中心达 8—9kpc,这明显地体现了银河旋臂的特点。实际上 l=310°处正是盾牌——南十字臂(Scutum- Crux)的所在。从纬度分布上最直接的特点是近红外辐射强度分布基本沿银道面,在纬度上分布很薄,其半宽仅为 2°—3°,相当于 100—140pc 的距离。这个值比最影响银道面近红外发射的 K 和 M 巨星分布的 300 一 400PC 的尺度要小很多,这个不一致主要由尘埃的消光所引起。另外可以发现,在南半球红外亮度的极大值基本处于银道上,但在北半球都向负纬度方向偏斜了0.5°。

其实这是容易理解的,因为近红外发射主要体现恒星的分布,而后二者却直接揭示了尘埃的分布情况,远红外和 CO 强度大的地方意味着尘埃多,这样对近红外的消光也大。此外,值得注意的是 l=355°b=-1°的地方,除银心附近外,这里近红外强度分布隆起第二个峰,而远红外和 CO 分布都十分弱,形成星际消光的一个“洞”,通过这个“洞”可以看到银河中心区很深的部分。

另外,小角度分辨率的 IHKL 对整个银道面上有选择单个天体的测光表明,单个近红外源的分布情况与上述弥漫红外亮度分布极为类似,明显的是在 1=30°处其数密度突然减少,且其纬度分布也很薄,特别有趣的是在l=26-27°和 l=28°,单个红外源在纬度上很集中,这与 AFGL 源和 OH/IR 源的分布是一致的。这一分布特点正好说明了晚型巨星的分布对银道上近红外弥漫分布起着决定的作用。