星系中 H2/HI 质量比的红移演化

在本文中，我们试图估计星系内分子气体与中性气体质量比的红移演化（在固定恒星质量下）。对于一个位于恒星形成星系主序（MS）上的由五个邻近宏象螺旋星系组成的样本，我们利用分辨率为 500 pc 的恒星质量与恒星形成率（$M_{\star}$ 和 SFR）图。对于相同的网格单元，我们还有中性（$M_{\rm HI}$）与分子（$M_{\rm H_2}$）气体质量的估计值。为计算红移演化，我们利用两个关系：{\it i)} 分子与中性质量比和总气体质量（$M_{\rm gas}$）之间的关系，其离散度显示出与空间分辨 MS 距离有很强的依赖关系；以及 {\it ii)} $\log(M_{\rm{H_2}}/M_{\star})$ 与 $\log(M_{\rm{HI}}/M_{\star})$ 之间的关系。对于两种方法，我们发现光学半径内的 $M_{\rm H_2}$/$M_{\rm HI}$ 随红移略有下降，这与高红移星系逐渐更受分子氢主导的普遍预期相反。我们讨论了这一趋势对我们理解高红移星系内部运作的可能启示。