早型星系中分子云的起源

我们分析了 $Chandra$ 对 40 个早型旋涡星系和椭圆星系热大气的观测。利用新的温度、密度、冷却时间和质量剖面，我们探讨了它们的热大气与冷分子气体之间的关系。分子气体质量与大气气体质量和密度在从星系团中心星系到正常巨椭圆星系和早型旋涡星系的四个数量级范围内相关。在 10 kpc 处，质量与密度关系分别遵循幂律：$M_{\rm mol} \propto M_{\rm X}^{1.4\pm0.1}$ 和 $M_{\rm mol} \propto n_{\rm e}^{1.8\pm0.3}$。在 10 kpc 半径内，早型星系的分子气体与大气气体之比介于 $3\%$ 和 $10\%$ 之间，而星系团中心星系介于 $3\%$ 和 $50\%$ 之间。当早型星系在 10 kpc 半径处的大气冷却时间降至 $\sim \rm Gyr$ 以下时，具有可探测水平的分子气体。在星系团中心星系中也发现了类似趋势。我们发现冷却时间与自由落体时间之比 $t_{\rm c}/t_{\rm ff}$ 与早型星系中分子云存在与否无关。数据表明，早型星系中的大部分分子气体是由其热大气凝结而来。