Расчет излучения H₂CO с учетом уровней возбужденных колебательных состояний в массивных аккреционных дисках

Abstract

A high gas temperature and intense radiation field, which are present in accretion disks around massive stars, can lead to excitation of rotational levels of lower H₂CO excited vibrational states, thus affecting the intensity of rotational radio-transitions. The aim of this work is to make a model of molecular rotational levels and transitions of H₂CO ground and excited vibrational states (hereafter, ground and excited levels, respectively) and to use this model for radiative transfer calculations in H₂CO lines in accretion discs. Preliminary results showed that the inclusion of levels from excited vibrational states could significantly affect the optical thickness in rotational transitions. Under the same physical conditions, the inclusion of excited levels into molecular model could lead to maser amplification.

Высокие температуры газа и интенсивное излучение в аккреционных дисках вокруг массивных звезд могут приводить к возбуждению нижних вращательных уровней возбужденных колебательных состояний Н2СО, что, в свою очередь, может влиять на интенсивность вращательных радио-переходов. Целью данной работы являлось создание модели молекулярных вращательных уровней и переходов основных и возбужденных колебательных состояний Н2СО (далее основных и возбужденных уровней, соответственно) и на основе созданной модели провести расчет переноса излучения в линиях Н2СО в аккреционных дисках. Предварительные результаты показали, что учет возбужденных уровней может существенно повлиять на оптическую толщину во вращательных переходах. При одних и тех же физических условиях учет возбужденных уровней может приводить к мазерному усилению.