低表面亮度螺旋星系的 CO 检测

我们利用 IRAM 30 米望远镜，对 15 颗边缘观测、表面亮度较低（LSB）螺旋星系的核区域获得了 12CO J=1-0 和 2-1 谱线观测。该样本包含具有盘支配结构且旋转速度 V_rot<~120 km/s 的极端后类型 LSB 螺旋星系。我们报告发现 4 颗星系至少在一次转换中被检测到（>5σ）；其余星系则给出核 CO 内容的上限。采用标准银河系的 I_CO-H_2 转换因子，推算出被检测星系核区域（内 1.1-1.8 kpc）的分子气体质量为 (3.3-9.8)x10**6 M_sun。将新数据与文献中后类型螺旋星系的样本相结合，我们发现 CO 检测到的 LSB 螺旋星系遵循与更亮、更高表面亮度星系相同的 M_H2-FIR 相关性。分子 CO 在螺旋星系中心区域的数量似乎更依赖于星系质量，而非中心光学表面亮度；CO 检测率在 V_rot<~90 km/s 的中等至低表面亮度螺旋星系中显著下降；目前尚无 LSB 螺旋星系在该阈值以下被检测到。金属化学效应alone无法解释这一趋势，我们推测正在看到随星系质量下降，星系盘可支撑巨型分子云形成的平均比例降低的效应。