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title: "分子谱线立方体：天空、速度与隐藏的深度"
description: "从规定的云速度场形成谱线立方体，读通道、吸收与空间重叠，再复算真实ALMA盘。"
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last_modified: "2026-11-05"
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分子谱线立方体

# 分子谱线立方体：天空、速度与隐藏的深度

Sandbox Physics · 2026-11-04

一个通道中的亮斑不一定是一团独立的物质。先看速度怎样选择气体，再一步步形成谱线，最后在真实ALMA盘上复算这些操作。

1. L1

   ## [速度通道为什么切不出云的真实深度](https://sandboxphysics.com/zh/stories/molecular-line-cube/why-velocity-channels-are-not-depth-slices/)

   同一种视线速度可以出现在云的好几处。看懂通道图怎样把气体分组，再沿谱线寻找运动留下的线索。

2. L1

   ## [从分子运动到一条有宽度的谱线](https://sandboxphysics.com/zh/stories/molecular-line-cube/molecules-gaussian-lines-and-thin-emission/)

   先数处于上能级的分子，再把热运动和有限通道加入计算，推导透明谱线的形状与面积。

3. L2

   ## [气体怎样挡住自己的谱线](https://sandboxphysics.com/zh/stories/molecular-line-cube/opacity-and-the-planck-line-source/)

   沿同一条视线同时计算发射和吸收，从Planck源函数推导饱和，再解释静止前景怎样造成双峰。

4. L3

   ## [同一份立方体，怎样读成通道图、谱线与矩图](https://sandboxphysics.com/zh/stories/molecular-line-cube/moments-beams-and-a-saved-ppv-cube/)

   从保存的有限通道亮度定义矩，追踪beam混合与地图边缘的漏光，再用掩膜与相关噪声反例检验解释。

5. L3

   ## [用ALMA给TW Hya的盘做速度切片](https://sandboxphysics.com/zh/stories/molecular-line-cube/replay-alma-tw-hya-line-cube/)

   取得固定的小型ALMA教学cube，读懂FITS坐标、beam与速度约定，再从原图生成谱线、PV、矩和相关噪声诊断。

6. L4

   ## [亮斑来自密度，还是速度？读速度通道分析](https://sandboxphysics.com/zh/stories/molecular-line-cube/reading-velocity-channel-analysis/)

   沿Lazarian与Pogosyan固定2000年版本，从PPV映射走到尺度相关的薄厚切片，理解有限云与不透明度的影响。

## 来源与计算范围

1. [Mangum & Shirley, How to Calculate Molecular Column Density, arXiv 1501.01703v4 (2017)](https://arxiv.org/abs/1501.01703v4)

   固定v4：传输与亮度方程13—32、配分函数第7节、近似第11—14节及附录A—C。高斯宽度从归一化轮廓推导，另说明A4/A5的印刷问题；不据此声称求出了非LTE。

2. [Lazarian & Pogosyan, Velocity Modification of HI Power Spectrum, astro-ph/9901241v2 (2000)](https://arxiv.org/abs/astro-ph/9901241v2)

   固定2000年1月11日版本。主要使用PPV映射、通道窗口推导、图1—3与表1，以及有限云附录E和原文的不透明度、统计假设边界；后生成的2018年日期不作科学版本。

3. [Bendo, Avison & Freestone, Measuring the Rotation of TW Hydrae (19 June 2019)](https://www.alma.ac.uk/nas/gbendo/Web/Sci/Teach/experiment_twhyarotation.pdf)

   完整八页官方教学指南与具名原图成员。本地教程使用原生头中的频率、beam面积和处理历史；原文的历史距离与倾角不作当前精密值。

4. [ALMA Science Verification: TW Hya Band 7 CO(3–2), ADS/JAO.ALMA#2011.0.00001.SV](https://almascience.hq.eso.org/alma-data/science-verification/tw-hya)

   原始2011年4月22日盘观测，以及Hanning与有效分辨率出处。公开SV访问和致谢要求，与另行提供的教学派生图的具体转载条款分开。

5. [Leiden Atomic and Molecular Database, fixed CO data file](https://home.strw.leidenuniv.nl/~moldata/CO.html)

   可选本地读者流程检查原生表的精确身份。表中41个基振动态能级及谱学参数，与Lab的自有双能级物种分开；这里没有求解或再发布碰撞速率表。

6. [Sandbox Physics independent molecular-line science producer and reader package](https://sandboxphysics.com/stories/molecular-line-cube/materials/molecular-line-cube-reader-science-v1.zip)

   自有合成输入、独立频率空间和连续射线参照，以及保留的分辨率失败。原生读者流程在本地取得具名源文件；包内没有观测图、原生表或App/Node引擎。