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局部 ULIRG 中全局 CO 激发与大质量分子外流之间可能的关联

星系天体物理 2024-05-29 v1

摘要

局部 ULIRG 普遍存在分子外流,其中包括迄今探测到的质量最大、功率最强的外流。这些源还表现出异常激发的全局、星系积分 CO 阶梯。然而,外流与分子气体激发之间的联系从未得到确立,因为以往的多 J CO 巡天受限于光谱分辨率和灵敏度,只能探测全局分子气体条件。我们利用对 17 个局部 ULIRG 样本中多条 CO 转动谱线(高达 CO(7-6))的新地面高灵敏度外差光谱观测来解决这一问题。我们使用 APEX 望远镜以高信噪比巡天 CO(Jup4J_{up}\geq4) 谱线,并补充了 Montoya Arroyave 等人 (2023) 提出的 CO(Jup3J_{up}\leq3) 观测数据。我们探测到了 75 条中的 74 条 CO 谱线,每个源最多包含六条跃迁。部分 CO SLED 在 Jup3,4J_{up}\sim3,4 处达到峰值,我们将其归类为“低激发”,而另一些则呈现平台状或持续增加直至所探测的最高 J CO 跃迁,我们将这些归类为“高激发”。我们的分析包含了使用单一大速度梯度分量进行的 CO SLED 拟合结果,但主要重点是研究全局 CO 激发与可能包含外流气体的宽谱线和/或高速 CO 光谱分量之间存在的可能联系。我们发现谱线宽度随 CO 跃迁的 JupJ_{up} 呈增加趋势,该趋势在 4σ4\sigma 水平上显著,且似乎由八个被归类为“高激发”的源所驱动。对于此类 ULIRG,我们发现对于具有更高速度和/或速度弥散特征的光谱分量,其 CO 阶梯激发程度更高。我们倾向于这样一种解释,即 ULIRG 中高度激发的 CO 发射气体存在于星系尺度的大质量分子外流中。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.17851,
  title  = {A possible relation between global CO excitation and massive molecular outflows in local ULIRGs},
  author = {I. Montoya Arroyave and C. Cicone and P. Andreani and A. Weiss and C. De Breuck and A. Lundgren and P. Severgnini and B. Hagedorn and K. Rubinur and B. Baumschlager and E. Makroleivaditi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.17851},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted for publication in A&A. 34 pages, 23 figures. Abstract significantly abridged for arXiv submission