ALCHEMI：ALMA 高分辨率河外分子普查。巡天介绍与 ACA 阵列的初步结果
星系天体物理
2021-12-08 v1
摘要
我们使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA），覆盖 84.2 至 373.2 GHz 间近连续的 289 GHz 频率范围，以 1.6角秒（~28 pc）分辨率对连续谱和谱线发射进行成像，灵敏度达 30-50 mK。本文描述了 ALMA 高分辨率河外分子普查（ALCHEMI）大型计划。我们聚焦于从 15角秒（~255 pc）分辨率的 ALMA 紧凑阵列数据中提取的谱分析。我们假设局部热力学平衡对分子发射建模，检测到 78 种物种。此外，识别出多条氢和氦复合线。在 50 GHz 频率箱中，谱线贡献了总发射的 5% 至 36%。我们报道了 C_2H_5OH、HOCN、HC_3HO 及若干稀有同位异构体的首次河外探测。利用多种物种测量了碳、氧、硫、氮和硅的同位素比值。源自大质量恒星形成区的红外泵浦振动激发 HCN、HNC 和 HC_3N 发射在低分辨率下清晰探测到，而 HCO^+ 未探测到。我们指出这些区域的高温条件驱动了看似“富碳”的化学，这也可能解释靠近银河系热核的有机物种观测到的高丰度。L_vib/L_IR 比值被用作估算原超星团对全球红外发射 3% 贡献的替代指标。用高偶极矩物种测得的同位素比值与银河系中心千秒差距内的一致，而由 ^13C^18O 推导的比值大 5 倍，证实了 NGC 253 内存在具有不同核合成富集程度的多个 ISM 组分。ALCHEMI 为早期宇宙星系提供了模板。
引用
@article{arxiv.2109.08638,
title = {ALCHEMI: an ALMA Comprehensive High-resolution Extragalactic Molecular Inventory. Survey presentation and first results from the ACA array},
author = {S. Martín and J. G. Mangum and N. Harada and F. Costagliola and K. Sakamoto and S. Muller and R. Aladro and K. Tanaka and Y. Yoshimura and K. Nakanishi and R. Herrero-Illana and S. Mühle and S. Aalto and E. Behrens and L. Colzi and K. L. Emig and G. A. Fuller and S. García-Burillo and T. R. Greve and C. Henkel and J. Holdship and P. Humire and L. Hunt and T. Izumi and K. Kohno and S. König and D. S. Meier and T. Nakajima and Y. Nishimura and M. Padovani and V. M. Rivilla and S. Takano and P. P. van der Werf and S. Viti and Y. T. Yan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.08638},
year = {2021}
}
备注
60 pages, 32 figures, 15 tables, Accepted for publication at A&A