高红移主序星系类似物中的 CO 激发：DYNAMO 星系中分辨的 CO(4-3)/CO(3-2) 线比

一氧化碳的谱线能量分布包含了关于形成恒星的分子氢气体物理条件的信息；然而，其与局部辐射场特性的关系约束甚少。利用对 CO(3-2) 和 CO(4-3) 的约 1-2 kpc 尺度 ALMA 观测，我们表征了取自 DYNAMO 样本的 z ~ 1-2 处主序星系的本地类似物的 CO(4-3)/CO(3-2) 线比。我们测量了每个星系盘面上的 CO(4-3)/CO(3-2)，发现样本的中位线比为 $R_{43} = 0.54^{+0.16}_{-0.15}$。这高于文献中对本地恒星形成星系的估计，并与多项证据一致，这些证据表明 DYNAMO 星系尽管位于本地宇宙，却类似于 z ~ 1-2 处的主序星系。与现有的较低分辨率 CO(1-0) 观测比较，我们发现 $R_{41}$ 和 $R_{31}$ 值分别处于 $\sim 0.2-0.3$ 和 $\sim 0.4-0.8$ 的范围。我们将 kpc 尺度分辨的线比测量与 HST 对 H$\alpha$ 的观测相结合，以研究其与恒星形成率面密度的关系，并将此关系与模型的预期进行比较。我们发现 CO(4-3)/CO(3-2) 随恒星形成率面密度的增加而增加；然而，在我们探测的恒星形成率面密度范围内，模型高估了线比，尤其是在较低范围。最后，利用 HAWC+ 和 FIFI-LS 进行的 SOFIA 观测揭示了低尘埃温度，且 [CII] 发射相对于总红外光度没有缺失。