¿Alguna vez se usaron observaciones radioespectroscópicas para medir primero una distancia con éxito?

Sí, los espectros de radio se han utilizado ampliamente para encontrar las distancias y ubicaciones de las regiones HI y las nubes moleculares dentro de la Vía Láctea. Observaciones de la línea de hidrógeno de 21 cm y/o varias líneas de monóxido de carbono (en particular,$\text{CO}(1\to0)$) nos permiten realizar mediciones de la velocidad radial de las nubes dentro de la galaxia. A partir de ahí, algo de geometría (ver Roman-Duval et al. 2009 ) nos permite determinar la distancia a la nube, si la nube se encuentra más lejos del centro galáctico que el Sol.

Desafortunadamente, si la nube está más cerca del centro galáctico, hay dos soluciones posibles para la distancia entre la nube y el Sol, algo llamado ambigüedad de la distancia cinemática . Ocurre porque en dos puntos posibles a lo largo de la línea de visión, si la órbita de la nube es más pequeña que la del Sol, las velocidades proyectadas de la nube son idénticas. Hay algunas formas en que podemos intentar hacer esto, incluida la absorción de HI ( Kolpak et al. 2003 ).

Aquí hay un diagrama para aclarar la distinción, de Roman Duval et al .:

^{Figura 1. Esquema del método HISA para resolver el KDA. En el interior de la galaxia, un solo radio galactocéntrico (determinado por la velocidad radial de la nube) corresponde a dos distancias a lo largo de la línea de visión, una distancia cinemática cercana (en azul) y una lejana (en rojo). Las distancias cinemáticas cercana y lejana corresponden a la misma velocidad radial$V_r$, que es la proyección de la velocidad orbital$V_0$de una nube alrededor del GC en la línea de visión. En el punto tangente, la velocidad orbital de una nube es paralela a la línea de visión. En este caso, la velocidad radial es máxima y las distancias cinemáticas cercanas y lejanas son idénticas. El HI frío incrustado en una nube ubicada en la distancia cinemática cercana absorbe la radiación de 21 cm emitida por un fondo HI cálido ubicado en la distancia lejana. En consecuencia, el espectro HI de 21 cm hacia una nube cercana exhibe una línea de absorción que coincide con una línea de emisión de 13 CO desde la nube. Una nube ubicada a gran distancia no se encuentra frente a un fondo cálido de HI que emite a la misma velocidad que la nube. Por lo tanto, no hay característica de absorción en el espectro HI 21 cm hacia una nube ubicada a la distancia cinemática lejana.}

La técnica también se ha aplicado a fuentes extragalácticas (aunque a menudo se utilizan líneas en la región óptica, incluso para las radiogalaxias). Un ejemplo es el Anillo Leo descubierto por Schneider et al. en 1983. Es principalmente hidrógeno neutro, por lo que la línea de 21 cm se usó inicialmente para derivar un corrimiento al rojo, velocidad de recesión (una velocidad del sistema de$V=960\;\text{km s}^{_1}$) y la distancia. Esa medida de velocidad corresponde a$d\simeq14\;\text{Mpc}$, bastante cercano al del Grupo Leo. No me sorprendería que otras gotas extragalácticas de hidrógeno neutro también hayan medido sus distancias a través de la línea de 21 cm.