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分子云
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恒星形成于分子云，温度在10-50K，银河系中的分子云大约63%质量是H2、36%的He和1%的其他原子和分子，H2最丰富但跃迁难以观测，H2有两种自旋异构体，分别是正氢（orthohydrogen）：两原子核自旋平行，和仲氢（parahydrogen）：两原子核自旋反平行，H2结构对称，没有电偶极矩，但是有电四极矩。H2形成于尘埃表面。
为什么H2最丰富但跃迁难以观测？
1、转动跃迁概率低，位于远红外波段
2、电子跃迁谱线位于UV（紫外）波段，因为大气吸收严重，需要空间观测，还有消光比较严重，观测限于太阳临近的3kpc区域。
CO是除了H2和He分子外丰度最高的分子，在每立方厘米H2的个数大于300个条件下，CO的低转动能级很容易通过与H2的碰撞而激发，在大多数分子云中满足每立方厘米H2的个数大于300个，使得利用CO示踪H2成为可能。
CO转动能级谱线为毫米波段，CO分子的辐射，是分子云的重要冷却机制
J=1-0， 对应的谱线频率在115GHz，能级差对应的温度E/k=5.5K，在很低温度的时候，就能碰撞到高能级。
J =2-1， 对应的谱线频率在230GHz，能级差对应的温度E/k=16.6k
CO分子气体示踪H2
CO谱线积分强度：
，CO谱线积分强度与H2柱密度间转换因子为X=N(H2)/ICO
关于分子云存在很多有意思的问题值得研究，例如分子云是怎样形成的，分子云中的大分子如何形成的，还有分子云怎么塌缩的等等
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