M31 内 0.7 kpc 半径环中的分子气体

对 M31 中心 1.5 kpc × 1.5 kpc 区域气体运动学的研究揭示了一些意外发现。本研究的起点是在 IRAM-30 米望远镜上探测到波束（40 pc）内具有高达 260 km/s 的极大谱线分裂的分子气体。在这个以低气体含量著称的区域，我们还在环核区域（距中心 75 pc 以内）探测到电离气体外流，该外流在 X 射线波段延伸至整个区域。基于原子、电离和分子气体，我们用一个场景解释了大部分观测现象：该场景假设数亿年前，M31 与 M32 发生了一次正面碰撞，触发了中心的一些恒星形成活动，并且这次碰撞解释了 M31 在 0.7 kpc 和 10 kpc 处观测到的两个环的特殊构型。因此，内盘（其自转在 HI 和电离气体 ([NII]) 中探测到）相对于主盘（倾角：77°，方位角：35°）发生了倾斜（倾角：43°，方位角：70°）。其中一个 CO 速度分量与这个内盘相符，而第二个分量则来自一个倾斜的环状物质，其倾角为 40°，方位角为 -35°。先前研究估计发生在 1 亿多年前的残余恒星形成可能是由碰撞触发的，并且可能与在电离气体中探测到的外流有关。最后，我们证明，在以相对较高的空间分辨率（40 pc）探测到的、以系统速度为中心的 CO 谱线分裂幅度，无法用大致沿短轴排列的可能弱棒来解释。尽管 M31 有一个三轴核球，但在气体成分中（测光、等速度线无强偏斜等）没有棒状结构的指示。