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在恒星形成过程中,原子气体向分子气体的转换是至关重要的一步,星际介质从原子向分子演化中的物理和化学过程反馈会直接影响恒星的形成,进而对星系的化学演化产生重要的影响,因此研究星际介质中分子气体是如何形成,以及原子、分子间转化过程中的物理化学条件,具有重要的意义。对两个典型的星际介质演化区域进行了研究:金牛座分子云边界(紫外辐射场较弱,无原恒星、恒星等辐射源)和蛇夫座分子云A区域(有大量原恒星存在,恒星形成较为剧烈,辐射场较强)。 对金牛座分子云边界区域四条OH基态谱线和三条CH基态谱线进行了观测分析,同时提取了FCRAO金牛座分子云巡天的12CO J=1-0与13CO J=1-0的数据,并同样进行分析。运用了非局部热动平衡辐射转移谱线分析工具,RADEX,详细分析了四条OH谱线的激发状态,限制了金牛座分子云边界处的物理条件。发现在金牛座分子云边界,OH两条主线1665MHz和1667MHz均呈现发射,在边界外侧,OH1612和1720MHz分别呈现吸收和发射,而在边界内侧,OH1612和1720MHz分别呈现发射和吸收。并且发现OH的两个动力学成分,其中一个成分从5.3km s-1移动到6kms-1,这可能暗示着两束气体流的流动和碰撞。通过RADEX拟合,很好地限制了金牛座分子云边界处的动力学温度,正氢与仲氢比(H2-OPR),OH柱密度,并定量的得到了OH丰度以及暗气体含量的参数化表达式,[OH]/[H2]=1.5×10-7+9.0×10-7×exp(-Av/0.81),DGF=0.90×exp(-(Av-0.79/0.71)2)。同时OH1612和1720MHz谱线的共轭发射预示着额外的抽运机制,而最有可能是低速激波(C-Shock)造成了OH谱线的反转。另外,在低消光时(Av≤1mag),OH的丰度远远高于理论预期约80倍,说明存在着某种额外的OH合成通道,使得OH丰度远远大于理论预期值,最有可能的合成通道是两束气体流碰撞产生的激波。另外,发现在半透明分子云(0.8≤Av≤2.1mag)中,CH是一个比CO和OH更好的分子气体探针,其“X-factor”几乎是一个常数。同时,在消光低于1星等时,CH的柱密度与C-Shock模型理论预言的CH柱密度十分吻合,更加确定了金牛座分子云边界区域存在C-Shock的证据。 还对另一个典型的星际介质演化区域,蛇夫座分子云A区域的[CⅡ](2P3/2-2P1/2和[CⅠ](3P1-3P0)谱线进行了观测分析,同时提取了FCRAO蛇夫座分子云巡天的12COJ=1-0与13CO J=1-0的数据,以及Pan等人(2016)对蛇夫座分子云C2H的巡天的C2H数据,并同样进行分析。发现[CⅡ]和[CⅠ]的空间分布是错开的,且[CⅡ]的分布更靠近该区域的主导辐射源S1,符合碳的化学演化序列。另外,发现[CⅡ]、12CO和13CO谱线具有双峰结构,其原因是较热的宽发射背景被冷的窄前景气体吸收,也就是自吸收(self-absorption)导致,而不是两个不同速度上的,独立的气体成分。采用自吸收的几何模型来构建辐射转移方程,对[CⅡ]谱线进行拟合,并用RADEX分析[CⅡ]和[CⅠ]谱线,限制了该区域的紫外辐射场强度G0必须小于70。且紫外辐射场强度(G0)与距离S1的投影距离的关系符合幂律分布,幂指数约为1.7,小于平方反比律的2次关系,可能的原因是视线方向上的几何投影效应。另外,发现12CO和[CⅠ]谱线线宽有较好的线性关系,而[CⅡ]和[CⅠ]谱线线宽没有明显的线性关系。