巨型Starburst合并星系中13CO(J=1-0)的压制问题 Revisited

已知，具有强烈星际浩瀚活动并具高远红外光度的合并星系，其$R_{1-0} =^{12}CO(J=1-0)/^{13}CO(J=1-0)$积分线强度比值 ($R_{1-0} \simeq 20-50$) 高于正常螺旋星系 ($R_{1-0} \simeq 5-15$)。将远红外光度 [L(FIR)] 与$^{12}CO(J=1-0)$和$^{13}CO(J=1-0)$进行比较，Taniguchi 与Ohyama发现，巨型Starburst合并星系的高$R_{1-0}$值主要归因于其$^{13}CO$线强度降低了约3倍。他们提出两种可能性：1) $^{13}CO$相对于$^{12}CO$稀缺，或2) 激发和/或光学深度效应导致$R_{1-0}$变化。在本文中，我们使用更高的过渡数据对$^{12}CO$和$^{13}CO$进行了研究。将Taniguchi与Ohyama的方法同时应用于$^{12}CO(J=2-1)$和$^{13}CO(J=2-1)$，我们发现$^{13}CO(J=2-1)$也相对于$^{12}CO(J=2-1)$被压制。这表明$^{13}CO$气体可能在高$R_{1-0}$Starburst合并星系中稀缺，尽管我们不能排除由于CO发射线具有较大的速度宽度，激发和光学深度效应仍可能影响$R_{2-1}$。需要对$^{12}CO$和$^{13}CO$在$J \geq 3$的线进行额外观测，以更好地约束巨型Starburst星系分子气体的条件。