MUSE-ALMA 晕族 VI：星系原子、电离与分子气体动力学的耦合

我们呈现 MUSE-ALMA Halos 的结果，这是一项针对星系（$z \leq$ 1.4）环星系介质（CGM）的持续研究。利用多相观测，我们探测了包含六个吸收体及九个相关星系、红移范围 $z \sim 0.3-0.75$ 的子样本中的中性、电离与分子气体。此处，我们深入分析了新近 CO 探测到的星系 Q2131-G1（$z=0.42974$），同时为未探测到的星系提供严格的质量与耗尽时间上限。Q2131-G1 与一个柱密度 $\textrm{log}(N_\textrm{HI}/\textrm{cm}^{-2}) \sim 19.5$ 和 $\textrm{log}(N_{\textrm{H}_2}/\textrm{cm}^{-2}) \sim 16.5$ 的吸收体相关，其恒星形成率为 $\textrm{SFR} = 2.00 \pm 0.20 \; \textrm{M}_{\odot} \textrm{yr}^{-1}$，暗物质分数为 $f_\textrm{DM}(r_{1/2}) = 0.24 - 0.54$，分子气体质量为 $M_\textrm{mol} = 3.52 ^{+3.95}_{-0.31} \times 10^9 \; \textrm{M}_{\odot}$，由此得到耗尽时间 $\tau_\textrm{dep} < 4.15 \; \textrm{Gyr}$。对 Q2131-G1 的 CO (3--2) 与 [OIII] $\lambda 5008$ 发射线的动力学建模表明，分子与电离气相在方向上良好对齐，且最大旋转速度紧密匹配。盘内的这两相气体强耦合。由双分量吸收特征示踪的原子与分子气体的金属丰度、动力学和取向，与作为扩展旋转盘一部分且带有与下落气体相关的良好分离附加分量相一致。与发射选样相比，我们发现 HI 选样星系在其低恒星形成率下具有较高分子气体质量。我们因此推导出这些对象的高耗尽时间。