对“天鹅”星系 NGC4038/9 的多转位 CO 观测

针对相互作用的天鹅星系对 NGC4038/9，我们获得了对核附近区域以及两个星系重叠区域的 $^{12}$CO J=1-0、2-1 和 3-2 高质量、完全采样的图谱，角分辨率为 15 英寸或 1.5 kpc。 $^{12}$CO J=1-0、2-1、3-2 辐射在重叠区域均最高，若采用常用的 X 参数，则该区域约含有 ~$4 \times 10^9$ 太阳质量的分子气体。在两个核及重叠区域的若干位置检测到 $^{13}$CO J=2-1 和 3-2 线辐射。 $^{12}$CO/$^{13}$CO J=2-1 和 3-2 的积分强度比在重叠区域异常高，这是首次发现此类高比值 $^{12}$CO/$^{13}$CO J=2-1 和 3-2 在星系核之外的案例。详细的 LVG 模型表明， $^{12}$CO 和 $^{13}$CO 辐射来自不同的空间成分。若假设 CO 到 H2 的丰度比为 $10^{-4}$，则 LVG 模型给出的 X 参数在银河系分子云中常规值下低了一个数量级。因此，我们建议天鹅星系重叠区域的强 CO 辐射可能与分子云中大速度色散导致的辐射效率增加有关。将天鹅星系的 CO J=3-2 辐射与 SCUBA 850 微米连续光进行比较显示，CO 线辐射在全系统范围内贡献约 46% 的 850 微米连续光，且 $^{12}$CO J=3-2 与 SCUBA 850 微米光通量在整个系统中的比值跨越约一个数量级。