M33中原子与分子星际介质谱线宽度的关系

我们在 $80$ pc 尺度上研究 M33 中由 CO(2-1) 示踪的原子（HI）与分子（H$_2$）气体的光谱性质如何关联。我们发现 HI 与 CO(2-1) 峰值强度处的速度高度相关，与先前研究一致。通过将光谱按 HI 峰值强度速度对齐堆叠，我们发现 CO 谱线宽度（$\sigma_{\rm HWHM}=4.6\pm0.9$ km s$^{-1}$；$\sigma_{\rm HWHM}$ 为有效高斯宽度）始终小于 HI 谱线宽度（$\sigma_{\rm HWHM}=6.6\pm0.1$ km s$^{-1}$），比值为 ${\sim}0.7$，与 Druard 等人（2014）一致。当数据平滑到较粗空间分辨率时，谱线宽度比值仍小于 1。在其他近邻星系中，该谱线宽度比值接近 1，这被用作存在区别于由分子云主导的薄分子盘的厚弥漫分子盘的证据。此处发现的较小谱线宽度比值表明 M33 具有边缘化的厚分子盘。通过对各视线建模，当仅考虑最靠近 CO 成分的 HI 时，我们恢复了 HI 与 CO 谱线宽度的强相关。视线谱线宽度的中位比值为 $0.56\pm0.01$。HI–CO(2-1) 谱线宽度关系存在大于不确定度的显著散射，源于 $<500$ pc 尺度上的区域变化，且谱线宽度或其比值随星系中心半径无显著趋势。这些区域谱线宽度变化可作为探测局部云环境变化或分子云演化状态的有用手段。