X 射线对高红移星系 CO 发射的影响

L. Vallini; A. G. G. M. Tielens; A. Pallottini; S. Gallerani; C. Gruppioni; S. Carniani; F. Pozzi; M. Talia

doi:10.1093/mnras/stz2837

X 射线对高红移星系 CO 发射的影响

星系天体物理 2019-10-18 v1

作者: L. Vallini , A. G. G. M. Tielens , A. Pallottini , S. Gallerani , C. Gruppioni , S. Carniani , F. Pozzi , M. Talia

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摘要

我们研究活动星系核 (AGN) 对高- $z$ 星系 CO 谱线能量分布 (SLED) 的影响。特别地，我们旨在评估 CO SLED 是否可以作为 AGN 活动的探针。为此，我们开发了一个半解析模型，该模型考虑了辐射转移和激发 CO 谱线的巨分子云 (GMC) 的团块结构、它们在星系盘中的分布，以及 AGN 辐射的环面遮挡。我们研究了 (i) AGN 的 X 射线光度 ( $L_{X}$ )、(ii) 分子盘的大小、(iii) 环面相对于分子盘的倾角 ( $\Omega$ ) 以及 (iv) GMC 平均密度对 CO SLED 激发的联合效应。我们还讨论了宇宙线电离率 (CRIR) 增强的可能性。我们发现，由 AGN 产生的 X 射线主导区 (XDR) 在所有情况下都会增强 $J>5$ 的 CO SLED，且高- $J$ CO 谱线的激发随着 X 射线光度的增加而增强。由于高- $z$ 星系是致密的，XDR 区域通常包围整个盘，因此与较低红移的天体相比，其效应可能更为重要。如果 $L_X>10^{44} \rm \,erg\, s^{-1}$ 或 $\Omega \geq 60^{\circ}$ ，则 XDR 的影响可以与增强的 CRIR 区分开来。我们最终提供了 CO(7-6)/[CII] 和 CO(17-16)/[CII] 比值作为 $L_X$ 函数的预测，这可能与 ALMA 对先前在 [CII] 中探测到的星系和类星体的后续观测相关。

关键词

CO 谱线能量分布活动星系核 X 射线主导区高红移星系巨分子云辐射转移宇宙线电离率

引用

@article{arxiv.1910.07550,
  title  = {Impact of X-rays on CO emission from high-z galaxies},
  author = {L. Vallini and A. G. G. M. Tielens and A. Pallottini and S. Gallerani and C. Gruppioni and S. Carniani and F. Pozzi and M. Talia},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1910.07550},
  year   = {2019}
}

备注

accepted for publication in MNRAS

X 射线对高红移星系 CO 发射的影响

摘要

关键词

引用

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