高红移处的电离氮
摘要
我们利用 IRAM Plateau de Bure Interferometer，在两个高红移且强引力透镜作用的毫米波亮源 APM08279+5255 (z=3.911) 和 MM18423+5938 (z=3.930) 中，给出了确凿的 [NII] 发射线探测。由于其电离能，[NII] 是星际介质中电离气体相的良好示踪剂。测得的通量分别为 S([NII])=(4.8+/-0.8) Jy km/s 和 (7.4+/-0.5) Jy km/s，由此得出的谱线光度为 APM08279+5255 的 L([NII]) =(1.8+/-0.3) x 10^9 \mu^{-1} Lsun，以及 MM18423+5938 的 L([NII]) =(2.8+/-0.2) x 10^9 \mu^{-1} Lsun。我们对 MM18423+5938 中 [NII] 和 1 mm 连续谱发射的高分辨率图清晰地分辨出了该源中的爱因斯坦环，并揭示了电离气体动力学中的速度梯度。将这些图与高分辨率 EVLA CO 观测进行比较，使我们能够在一个高红移天体中首次对尘埃连续谱-分子气体面亮度 (Sigma_{FIR} Sigma_{CO}^N，可解释为恒星形成定律) 进行空间分辨研究。我们发现了一个陡峭的关系 (N=1.4+/-0.2)，这与星暴环境相一致。我们在 APM0828+5255 和 MM18423+5938 中测得的 [NII]/FIR 光度比分别为 9.0 x 10^{-6} 和 5.8 x 10^{-6}。这与在本地星系中观测到的 [NII]/FIR 比在高 FIR 光度时下降的现象相一致。
引用
@article{arxiv.1203.6852,
title = {Ionized nitrogen at high redshift},
author = {R. Decarli and F. Walter and R. Neri and F. Bertoldi and C. Carilli and P. Cox and J. P. Kneib and J. F. Lestrade and R. Maiolino and A. Omont and J. Richard and D. Riechers and K. Thanjavur and A. Weiss},
journal= {arXiv preprint arXiv:1203.6852},
year = {2015}
}
备注
5 Figures, 1 Table. Accepted for publication in ApJ