NGC 1068中致密分子气体的空间分辨恒星形成关系

我们分析了动力学环境对Seyfert 2星系NGC 1068星暴(SB)环中致密分子气体恒星形成(SF)关系的影响。我们使用ALMA以56 pc分辨率对HCN和HCO+的1-0跃迁发射进行成像。我们还使用了分辨率约100 pc的CO(1-0)辅助数据，以及分辨率约40 pc的CO(3-2)及其底层连续谱发射数据。这些观测使我们能够探测一系列分子气体密度(n(H2)~10$^{3-5}cm^{-3}$)。恒星形成率(SFR)由HST/NICMOS成像的Pa$\alpha$线发射导出。我们分析了SF关系如何随孔径大小和分子气体示踪物的选择而变化。对于相同孔径，HCN和HCO+谱线的Kennicutt-Schmidt关系的弥散比CO(1-0)低约二到三倍。相关性在临界空间尺度$\approx$300-400 pc以下失去统计显著性。致密分子气体的SF效率(SFEdense)作为HCN光度(L'(HCN))的函数围绕均值$\simeq0.01$Myr$^{-1}$呈弥散分布。一种替代的SF关系表述将SFEdense与由参数b$\equiv\Sigma$dense/$\sigma^2$测量的气体束缚度联系起来，其中$\Sigma$dense为致密分子气体面密度，$\sigma$为速度弥散，这消除了SFEdense-L'(HCN)图相关的简并。我们在SFEdense-b图中识别出两支，对应于SB环中的两种动力学环境，由它们与棒-环界面区域的接近程度定义。该区域对应于两个密度波共振的交叉，此处增加的云-云碰撞速率将有利于分子气体的增强压缩。我们的结果表明星系动力学在气体转化为恒星的效率中起主要作用。