高红移星系分子线发射的厘米尺搜索

我们考虑使用22和43 GHz波段的下代射电望远镜探测高红移星系中低阶CO发射线的能力。我们采用基于亚毫米波波段源计数以及观测到的毫米波至红外背景的模型，预测使用未来射电望远镜（如全球阵列天文台SKA和扩充宽视场阵列EVLA）进行最佳厘米波（cm）尺度调查时，低阶CO(2-1)和CO(1-0)线发射星系的预期探测率。我们将这些结果与使用下代毫米波望远镜——大型毫米波阵列ALMA的调查进行比较。在22 GHz operating at the SKA将与ALMA在探测高红移星系线的探测率上具有竞争力，若扩展至43 GHz，则可能优势约一个数量级。更重要的是，厘米波望远镜对较高红移星系中较低激发气体敏感，因而为高红移星系条件的观测提供了与毫米波调查的互补视图。我们还包括了HCN发射的模型。HCN(1-0)探测数约为CO探测数的5%（CO优化的22 GHz调查中），约为1.5%（43 GHz调查中）。为避免过度分辨源，亮度温度限制要求未来的大面积厘米尺望远镜在基线短于10 km的收集面积占据主导地位。