M51中空间分辨的致密分子气体与恒星形成率

我们呈现使用 IRAM 30 m 望远镜对邻近旋涡星系 M51 中 HCN J = 1 -- 0 发射的空间分辨观测。HCN 图覆盖 $4\arcmin\times5\arcmin$ 范围，空间分辨率 $28\arcsec$，迄今在 M51 中最大。在 kpc 尺度上 M51 中红外发射(恒星形成率指标)与 HCN (1--0) 发射(致密气体示踪)相关，这是星系全局建立的恒星形成率(SFR)与致密气体质量成比例关系的自然延伸。在 M51 内，关系似乎次线性(斜率 0.74$\pm$0.16)，因为 $L_{\rm IR}$ 上升慢于 $L_{\rm HCN}$。我们归因于中心与外围盘的差异，中心区域单位恒星形成有更强 HCN (1--0) 发射。M51 中 IR-HCN 相关进一步与从银河系到高红移星系的全局相关比较，桥接了巨分子云(GMCs)与星系间的差距。像近邻星系中心，M51 中测量的 $L_{\rm IR}$/$L_{\rm HCN}$ 比(尤其在中心区域)略低于星系全局测量值，但仍在散度内。这意味着尽管 $L_{\rm IR}$/$L_{\rm HCN}$ 比在 M51 不同位置随物理环境变化，IR 和 HCN 在 10 个数量级上确实显示线性相关性。