Использовались ли когда-либо радиоспектроскопические наблюдения для первого успешного измерения расстояния?

Да, радиоспектры широко использовались для определения расстояний и местоположений областей HI и молекулярных облаков внутри Млечного Пути. Наблюдения линии водорода 21 см и/или нескольких линий монооксида углерода (в частности,$\text{CO}(1\to0)$) позволяют нам проводить измерения лучевой скорости облаков в галактике. Отсюда некоторая геометрия (см. Роман-Дюваль и др. 2009 ) позволяет нам определить расстояние до облака, если облако находится дальше от галактического центра, чем Солнце.

К сожалению, если облако находится ближе к галактическому центру, есть два возможных решения для расстояния между облаком и Солнцем, так называемая неоднозначность кинематического расстояния . Это происходит потому, что в двух возможных точках на луче зрения — если орбита облака меньше орбиты Солнца — проецируемые скорости облаков идентичны. Есть несколько способов сделать это, включая поглощение HI ( Kolpak et al. 2003 ).

Вот диаграмма, чтобы сделать различие более четким, от Романа Дюваля и др.:

^{Рисунок 1. Схема метода HISA для решения KDA. Во внутренней Галактике один галактоцентрический радиус (определяемый лучевой скоростью облака) соответствует двум расстояниям вдоль луча зрения: ближнему (синий цвет) и дальнему (красный цвет) кинематическому расстоянию. Ближний и дальний кинематические расстояния соответствуют одной и той же лучевой скорости$V_r$, которая является проекцией орбитальной скорости$V_0$облака вокруг ГЦ на линию прямой видимости. В точке касания орбитальная скорость облака параллельна лучу зрения. В этом случае лучевая скорость максимальна, а ближнее и дальнее кинематические расстояния одинаковы. Холодный HI, погруженный в облако, находящееся на ближнем кинематическом расстоянии, поглощает излучение с длиной волны 21 см, испускаемое теплым фоном HI, находящимся на дальнем расстоянии. Следовательно, в спектре HI 21 см в сторону ближнего облака наблюдается линия поглощения, совпадающая с линией излучения 13 СО из облака. Облако, расположенное далеко, не находится перед теплым фоном HI, излучающим с той же скоростью, что и облако. Поэтому в спектре HI 21 см отсутствует особенность поглощения в сторону облака, расположенного на дальнем кинематическом расстоянии.}

Этот метод также применялся к внегалактическим источникам (хотя часто используются линии в оптической области, даже для радиогалактик). Одним из примеров является Кольцо Льва , обнаруженное Шнайдером и др. в 1983 году. Это в основном нейтральный водород, поэтому линия 21 см первоначально использовалась для получения красного смещения, скорости удаления (системная скорость$V=960\;\text{km s}^{_1}$) и расстояние. Это измерение скорости соответствует$d\simeq14\;\text{Mpc}$, довольно близко к группе Лео. Я не удивлюсь, если расстояние до других внегалактических сгустков нейтрального водорода также будет измерено по линии 21 см.