赛弗特星系中的冷分子气体与多环芳香烃发射

我们研究了在22个近邻赛弗特星系的核区（约24-230 pc）中探测到的11.3 μm PAH特征与冷分子气体性质之间的关系。对于前者，我们使用地基（0.3-0.6角秒分辨率）中红外（mid-IR）光谱。冷分子气体由ALMA和NOEMA对CO(2-1)跃迁的高（0.2-1.1角秒）角分辨率观测示踪。在中红外狭缝所采样区域内，核区探测到11.3 μm PAH特征的星系比未探测到的星系含有更多的冷分子气体（中位数1.6×10^7 M_⊙），且具有更高的柱密度（N(H_2) = 2×10^{23} cm^{-2}）。这表明分子气体在赛弗特核的恶劣环境中对PAH分子起到了屏蔽作用。以PAH分子萘为例，我们计算了其在暴露于2.5 keV硬X射线光子时于我们样本核区的半衰期。我们估计，在未探测到11.3 μm PAH的核中，萘的半衰期比探测到的核中更短。环核尺度（约4角秒，约0.25-1.3 kpc）上的Spitzer/IRS PAH比值介于中性和部分电离PAH的模型预测之间。然而，我们样本中核区H_2柱密度最高的赛弗特星系并不一定更靠近中性PAH轨迹。这是因为在多数样本星系中，内约4角秒的CO(2-1)发射并非中心峰化，且在部分星系中示踪了环核强恒星形成活动区域。詹姆斯·韦伯空间望远镜上的MIRI中分辨率光谱仪（MRS）的空间分辨观测将能够区分活动星系核（AGN）与恒星形成对近邻AGN中PAH发射的影响。