37个邻近星系中CO-to-H$_2$转换因子的分辨测量

我们以 2~kpc 分辨率在 37 个星系中测量了 CO-to-H$_2$ 转换因子（$\alpha_\mathrm{CO}$），使用由远红外辐射推断的尘埃面密度作为气体面密度的示踪物，并假设恒定的尘埃-金属比。总计，我们分别有约 790 和约 610 个 $\alpha_\mathrm{CO}$ 的独立测量，分别对应 CO (2-1) 和 (1-0)。$\alpha_\mathrm{CO~(2-1)}$ 和 $\alpha_\mathrm{CO~(1-0)}$ 的均值分别为 $9.3^{+4.6}_{-5.4}$ 和 $4.2^{+1.9}_{-2.0}~M_\odot~pc^{-2}~(K~km~s^{-1})^{-1}$。$\alpha_\mathrm{CO~(2-1)}$ 的 CO 强度加权均值为 5.69，$\alpha_\mathrm{CO~(1-0)}$ 为 3.33。我们考察了 $\alpha_\mathrm{CO}$ 如何随若干物理量缩放，例如恒星形成率（SFR）、恒星质量和尘埃质量加权平均星际辐射场强度（$\overline{U}$）。其中，$\overline{U}$、$\Sigma_{\rm SFR}$ 和积分 CO 强度（$W_\mathrm{CO}$）与空间分辨的 $\alpha_\mathrm{CO}$ 具有最强的反相关。我们给出了对所有测试量与 \aco 的线性回归结果。在星系积分尺度上，我们观测到 $\alpha_\mathrm{CO}$ 与 $W_\mathrm{CO}$、金属丰度、$\overline{U}$ 和 $\Sigma_{\rm SFR}$ 之间的显著相关。我们还发现归一化 $\alpha_\mathrm{CO}$ 在高面密度区域（$\Sigma_\star\geq100~{\rm M_\odot~pc^{-2}}$）随恒星质量面密度（$\Sigma_\star$）减小，遵循幂律关系 $\alpha_\mathrm{CO~(2-1)}\propto\Sigma_\star^{-0.5}$ 和 $\alpha_\mathrm{CO~(1-0)}\propto\Sigma_\star^{-0.2}$。幂律指数对假设的尘埃-金属比不敏感。（删节）