M63 延展紫外盘中的 CO 星图与陡峭的 Kennicutt-Schmidt 关系
摘要
GALEX 紫外卫星的观测结果显示，一些邻近旋涡星系的盘延伸至等光半径 r25 的 3 到 4 倍。M63 是一个显著的旋涡星系示例，拥有最延展的紫外盘之一，因此提供了在紫外辐射揭示的外盘区域搜寻分子气体并表征恒星形成的机会。我们利用 IRAM 30 米望远镜沿 M63 盘的主轴从中心到星系中心半径 rgal = 1.6 r25 处，以及在 rgal = 1.36 r25 处的明亮紫外区域，获得了深度的 CO(1-0) 和 CO(2-1) 观测数据。CO(1-0) 在沿 M63 主轴直至 r25 的范围内均被探测到，而 CO(2-1) 仅限于 rgal = 0.68 r25 范围内，这可能表明外盘具有较低的激发温度。在 M63 外部明亮紫外区域也探测到了 CO(1-0)。文献中获取的 CO 辐射、Halpha、24 微米、NUV 和 FUV 恒星形成示踪物以及 HI 的径向轮廓显示，随着星系中心半径的增加急剧下降，以至于在 r25 之外除微弱的紫外辐射和 HI 外均不存在。在外部紫外区域（其紫外通量高于 r25 以外观测到的紫外通量）探测到 CO 辐射，突显了 CO 与紫外通量之间的紧密相关性，即分子气体量与恒星形成强度之间的相关性。该外部紫外区域由原子气体主导，表明 HI 更可能是 H2 的前体而非紫外光致解离的产物。需要引入分段幂律来描述从星系中心到 rgal = 1.36 r25 的 M63 的 Kennicutt-Schmidt (K-S) 关系。虽然沿主轴直至 r25 的 K-S 关系几乎是线性的，但在外部紫外区域，恒星形成率 (SFR) 机制高度非线性，其特征是陡峭的 K-S 关系和极低的恒星形成效率。
引用
@article{arxiv.1406.0310,
title = {CO map and steep Kennicutt-Schmidt relation in the extended UV disk of M63},
author = {M. Dessauges-Zavadsky and C. Verdugo and F. Combes and D. Pfenniger},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.0310},
year = {2014}
}
备注
12 pages, 8 figures, A&A accepted