M51外旋臂中的致密气体

存在致密气体质量（由 HCN(1-0) 光度示踪）与恒星形成率 (SFR)（由远红外光度示踪）之间的线性关系。最近对星系盘的观测显示了一些系统变化。为了在外星系外盘高分辨率 ($\sim 4"$, $\sim 150$ pc) 探索SFR-致密气体联系，我们使用北方扩展毫米波阵列 (NOEMA) 干涉仪沿M51北旋臂距中心约 5 kpc 区域映射了 HCN(1-0)、HCO$^+$(1-0) 和 HNC(1-0) 发射线。在 6 个巨分子复合体 (GMAs) 中探测到HCN和HCO$^+$ 线，而HNC发射仅在两个最亮GMAs中探测到。其中一个GMA宿主一个强大HII区，那里HCN强于HCO$^+$。与M31和M33盘内类似角分辨率 ($\sim 100$ pc) 的GMAs观测比较，我们发现M51外盘GMAs在HCN和HCO$^+$ 线平均亮 3 倍。然而，$I_{HCN}/I_{CO}$ 和 $I_{HCO^+}/I_{CO}$ 比率与近邻星系盘和银道面类似。使用 Herschel 70 $\mu$m 数据在GMA分辨率示踪总红外光度，我们发现外盘GMAs中的 L$_{IR}$-L$_{HCN}$ 和 L$_{IR}$-L$_{HCO^+}$ 关系与星系全局建立的 L$_{IR}$ 与致密气体质量成比例在弥散内一致。GMAs的 IR/HCN 和 IR/HCO$^+$ 比率变化 3 倍，可能取决于是否形成大质量恒星。