通过多过渡 CO 观测约束分子 Kennicutt-Schmidt 关系

星系中星形成率面积密度与分子气体面积密度之间的关系，是理解星系演化的关键。为探讨分子 Kennicutt-Schmidt (K-S) 关系及其对气体密度的依赖性，我们分析了来自 AMISS 调查的36个近距离星系的均匀样本，聚焦于 CO(1-0)、CO(2-1) 和 CO(3-2) 过渡，这些过渡依次追踪越来越密集和温暖的分子气体。我们采用结合分箱与马尔可夫链蒙特卡洛 (MCMC) 拟合的统计方法，推导出每个过渡的 $\Sigma_{\mathrm{SFR}}$-$\Sigma_{\mathrm{CO}}$ 关系的斜率、散布和截距。我们发现 CO(1-0)、CO(2-1) 和 CO(3-2) 的幂律斜率分别为 1.26、1.14 和 1.07，与更高 J 过渡中趋向更线性星形成关系的趋势相符。这一行为支持更密集气体与正在发生的星形成更直接关联的观念，并与先前发现的 HCN 或高 J CO 光度与全局 SFR 之间近似线性相关的发现相一致。观察到的趋势暗示着气体与 SFR 体积密度之间存在一种底层关系，其幂律指数约为 $1.5$，表明较密集环境中的星形成效率得到增强。这凸显了稠密气体在调节星形成中的关键作用，并强调在不同环境下解释 K-S 关系时，对 tracer 选择和激发条件的重要性。