银河系外缘的致密气体与恒星形成

我们利用13.7米德令哈望远镜，在银河系极外区（银心距14至22 kpc之间）呈现了HCN(1-0)与HCO$^+$(1-0)谱线的图与谱。这9个分子云选自外象限的CO/$^{13}$CO巡天。目标是更好地理解这些研究甚少、亚太阳金属度区域的分子云结构及其与恒星形成的关系。所有谱线均较窄，半功率宽度小于2km/s，使得在较强源中可探测HCN超精细结构，并让我们能从观测上检验超精细碰撞速率。超精细线比表明HCN发射光学薄，柱密度估计为N(HCN)~$3x10^{12}$\scm。HCO$^+$发射强度约为HCN（取所有分量之和）的两倍，这与内银河系及近邻星系中二者强度相近的情况相反。对于丰度比$\chi_{HCN}/\chi_{HCO^+} = 3$，这要求致密气体的密度解相对较低，n(H2) $\sim 10^3 - 10^4$\ccm。尽管在大半径处预期$^{13}$CO丰度较低，$^{12}$CO/$^{13}$CO线比仍与太阳邻域值相近，约为7.5。HCO$^+$/CO与HCO$^+$/$^{13}$CO积分强度比也分别为约1/35与1/5的标准值。与CO发射相比HCN较弱，即便加总所有超精细分量，HCN/CO $\sim 1/70$。在此观测的秒差距尺度上，以河外研究标准的24~$\mu$m发射示踪的恒星形成与以HCN或HCO$^+$发射示踪的致密气体之间相关性很差，或许由于缺乏动态范围。我们发现致密气体比例最低的源位于高银纬（b>2，距盘面h>300pc），可能由于较低的压力。