Непрерывный спектр однородной изотермической области ионизованного водорода имеет вид, представленный на рис. 2.2. На низких частотах, где оптическая толща зоны HII велика, спектр следует закону Рэлея–Джинса; на высоких частотах, где зона HII прозрачна, спектр плоский (см. главу 2). Частота перегиба спектра n0, где t =1, связана с мерой эмиссии зоны HII соотношением:

Решение уравнения переноса для зоны HII, выраженное в яркостных температурах (глава 1):

где T0 – яркостная температура фона, Te – электронная температура в зоне HII (~104 K). В оптически толстой части спектра (t > 1, n < n0) яркостная температура Tb = T0e–t + Te.

На высоких частотах яркостная температура галактического фона T0 << Te, а t < 1, Tb = Tet, т.е. интенсивность радиоизлучения зоны HII определяется ее электронной температурой и оптической толщой. Плотность потока зоны HII

интегрирование ведется по видимому телесному углу WHII зоны HII, S¢ – плотность потока, соответствующая излучению черного тела с T = Te (т.е. примерно уровень излучения в плоской высокочастотной части спектра зоны HII). Плотность потока на частоте перегиба, где t = 1, S = = S¢(1 – e–1) = 0.63S¢.

По измерениям плотности потока на двух частотах (зная приблизительно размер туманности и считая ее однородной и изотермической) можно найти ne и Te.

Тепловые радиоисточники, связанные с зонами HII, обнаруживают сильную концентрацию к галактической плоскости, так как звезды спектральных классов OB, их образующие – молодые объекты, принадлежащие к плоской составляющей населения Галактики. Излучение зон HII, сливаясь, образует фон Галактики на коротких дециметровых и на сантиметровых волнах. К наиболее известным тепловым радиоисточникам – зонам HII относятся радиоисточники Ori A (Туманность Ориона), Sgr B2, туманности M8 и Омега, а также ряд объектов обзора Вестерхаута галактической плоскости в непрерывном спектре на n = 1415 МГц: W3, W33, W49, W75.

Многие тепловые радиоисточники связаны с областями активного звездообразования (§5.5). Наблюдаются, в частности компактные и ультракомпактные зоны HII, которые непосредственно окружают недавно возникшие звезды спектральных классов O и ранних B. Размеры компактных зон HII ~ 0.1 пк, а электронная плотность достигает 106–107 см–3. Компактные зоны HII проявляют себя в областях на сантиметровых волнах в виде тепловых радиоисточников малых угловых размеров, иногда наложенных на более протяженный диффузный радиоконтинуум с меньшей мерой эмиссии.