关于 Hickson 致密群中的分子气体含量与恒星形成率：增强还是匮乏？

我们研究了 Hickson 致密群（HCGs）极端环境对星系分子气体质量（$M_{H_2}$）和恒星形成率（SFR）的影响，将其作为原子氢（HI）含量和群演化阶段的函数。我们选取了一个红移受限（D$<$100 Mpc）的样本，包含 20 个 HCGs 中的 88 个星系，这些星系拥有可用的原子氢（HI）VLA 地图，覆盖了广泛的 HI 匮乏程度和群的演化阶段，且至少包含一个旋涡星系。我们利用 IRAS 数据推导了远红外（FIR）光度（$L_{FIR}$），并将其用作 SFR 的示踪剂。我们计算了 HI 质量、$L_{FIR}$ 和 $M_{H_2}$ 的匮乏程度。HCGs 中旋涡星系的 $L_{FIR}$ 和 $M_{H_2}$ 平均匮乏程度接近 0，表明其平均 SFR 和分子气体含量与孤立星系相似。然而，有迹象表明 HCGs 中的旋涡星系存在 $M_{H_2}$ 过剩（$\sim$ 50%），这可解释为分子气体含量增强，或是相较于低密度环境中的星系，$M_{H_2}$ 向中心聚集度更高。相比之下，HCGs 中旋涡星系的平均 $M_{HI}$ 仅为预期值的 12%。特定恒星形成率（sSFR = SFR/恒星质量）倾向于在具有较高 $M_{H_2}$ 或 $M_{HI}$ 匮乏程度的星系中较低。这种趋势在恒星形成效率（SFE = SFR/$M_{H_2}$）中未观察到。我们发现初步迹象表明，处于早期演化阶段的 HCGs 旋涡星系中 $M_{H_2}$ 有所增强，而在后期阶段则有所减少。我们推测，这可能是由于早期演化阶段正在进行的潮汐相互作用增强了从原子气体到分子气体的转化，随后发生 HI 剥离，且因缺乏补充导致分子气体含量减少。