$z\sim1-2$ 盘星系与本地类比体中电离气体与分子气体速度弥散的系统差异

我们利用新的 ALMA 和 GMOS/Gemini 观测，比较了来自 DYNAMO 样本的 9 个邻近湍流盘星系（高红移星系的类比体）的分子气体与电离气体速度弥散。我们将我们的样本与文献中 $z\sim$0.5-2.5 的 12 个星系结合。我们发现，在修正热致宽后，分子气体的分辨速度弥散系统性地比电离气体低 $2.45\pm0.38$ 倍。该偏移在星系盘内恒定，表明薄分子气体盘与厚电离气体盘共存。这一结果对星系中的 Toomre $Q$ 和压强有直接影响。当使用分子气体速度弥散 $\sigma_{0,mol}$ 时，我们得到平均低约 0.22 dex 的压强。我们发现 $\sigma_{0,mol}$ 随气体分数和恒星形成率增大。我们还得到其随红移增大，并表明 EAGLE 和 FIRE 模拟总体上在高红移处高估了 $\sigma_{0,mol}$。我们的结果表明，试图以电离气体作为总气体代理来比较气体运动学的努力，可能在宇宙恒星形成峰期星系中显著高估速度弥散。当使用分子气体作为示踪物时，我们的样本与恒定效率恒星形成模型的预测不一致，即使将输运作为湍流来源也包括在内。具有可变恒星形成效率 $\epsilon_{ff}$ 和/或反馈效率 $p_*/m_*$ 的反馈模型能更好地预测我们的观测。