红移 0.1-4 范围内 HI 21cm 吸收体中的冷分子
星系天体物理
2023-12-19 v2
摘要
类星体前方高红移处的吸收线在毫米波段十分罕见。文献中仅报道了五个成协系统和五个介入系统。它们提供了对发射线极有用的互补信息，例如区分流入与流出。它们也是研究基本常数变化的良好候选。我们在此报告了对 30 个目标前方发射与吸收中分子的搜寻，包含 16 个成协与 14 个介入 HI 21-cm 吸收体。观测使用 IRAM-30m 望远镜在 3mm 和 2mm 同时完成，探测了 CO 阶梯和 HCO+ 谱线。八个目标在发射中被探测到，其中五个为新发现。其分子气体质量范围为 10^9 至 7×10^11 M⊙。我们还报告了四个新的吸收探测。两个高红移（z=1.211 和 1.275）的成协 CO 吸收线探测来自使用 NOEMA 的高空间分辨率后续观测。这些以及另一个在 z=1.275 处 HNC 探测到的介入系统，其毫米分子与 HI 21-cm 吸收线之间的差异可归因于射电与毫米视线示踪不同介质。比较 14 个已知高红移分子吸收体中的 HI 和 H2，成协 HI 吸收线较宽，具多成分，且分子吸收对应于更宽更弱的 21-cm 吸收成分。这表明两种不同相：一相靠近星系中心，CO 与 HI 丰度比更大；另一相在星系外缘分子丰度较低。干涉与单碟观测的比较显示，吸收探测需要足够空间分辨率以克服发射稀释，这将是正在进行的大尺度巡天中 21-cm 吸收体毫米后续观测的重要判据。
引用
@article{arxiv.2310.17204,
title = {Cold molecules in HI 21cm absorbers across redshifts 0.1-4},
author = {Francoise Combes and Neeraj Gupta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.17204},
year = {2023}
}
备注
14 pages, 10 figures, accepted in A&A