z=1.5 处大质量盘状星系中的冷分子气体
摘要
我们报告利用甚大阵(VLA)和绿岸望远镜(GBT)在 z~1.5 处探测到三个近红外选择的恒星形成星系的 CO J=1-0 发射线。这些观测直接追踪了这些星系中分子气体的主体。假设转换因子 α_CO=3.6 M_sun (K km s^{-1} pc^{2})^{-1}，我们测得 BzK-4171、BzK-21000 和 BzK-16000 的 H_2 气体质量分别为 8.3 ± 1.9 x 10^{10} M_sun、5.6 ± 1.4 x 10^{10} M_sun 和 1.23 ± 0.34 x 10^{11} M_sun。我们将观测结果与这些星系先前的 CO 2-1 探测结果相结合，以研究其分子气体的性质。我们测得 BzK-4171、BzK-21000 和 BzK-16000 的 CO 2-1 与 CO 1-0 发射线之间的亮温度比分别为 0.80_{-0.22}^{+0.35}、1.22_{-0.36}^{+0.61} 和 0.41_{-0.13}^{+0.23}。在我们观测的深度下，无法区分分子气体在 J=2 能级是处于热力学平衡还是亚热激发。然而，BzK-16000 的低温度比表明 CO 在 J=2 能级已处于亚热激发。对于 BzK-21000，其 CO 发射的大速度梯度模型证实了先前关于分子气体在 J=3 能级低激发的结论。根据 CO 1-0 图像的叠加图，我们测得 CO 2-1 与 CO 1-0 的亮温度比为 0.92_{-0.19}^{+0.28}。这表明，平均而言，这些星系中的气体热化至 J=2 能级，具有约 100 L_sun (K km s^{-1} pc^2)^{-1} 的恒星形成效率和约 0.4 Gyr 的气体消耗时标，这与高红移的亚毫米星系(SMGs)和类星体(QSOs)不同。
引用
@article{arxiv.1005.4965,
title = {Cold molecular gas in massive disk galaxies at z=1.5},
author = {Manuel Aravena and Chris L. Carilli and Emanuele Daddi and Jeff Wagg and Fabian Walter and Dominik Riechers and Helmut Dannerbauer and Glenn E. Morrison and Daniel Stern and Melanie Krips},
journal= {arXiv preprint arXiv:1005.4965},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in ApJ