AMIGA 孤立星系样本 IX. 分子气体性质

目的：我们利用 CO 发射来表征来自 AMIGA（孤立星系星际介质分析）项目的一个红移限制子样本的分子气体含量。方法：我们呈现 273 个 AMIGA 星系的 12CO(1-0) 数据。我们构建了一个红移限制样本，包含 1500 km/s < v < 5000 km/s 的星系，并排除了形态上有相互作用迹象的天体。该样本（n=173）是我们统计分析的基础。无论在绝对数量还是探测率上，它都以 T=3-5 型（Sb-Sc）星系为主。大多数星系是通过指向其中心的单次指向观测获得的。因此，我们基于指数分布假设，外推得到了整个盘面预期的总分子气体质量。随后，我们研究了 $\mathrm{M_{H_2}}$ 与其他星系性质（$\mathrm{L_B}$、$\mathrm{D_{25}^2}$、$\mathrm{L_K}$、$\mathrm{L_{FIR}}$ 和 $\mathrm{M_{HI}}$）之间的关系。结果：我们发现 $\mathrm{M_{H_2}}$ 与 $\mathrm{L_B}$、$\mathrm{D_{25}^2}$、$\mathrm{L_K}$ 和 $\mathrm{L_{FIR}}$ 之间存在相关性。$\mathrm{M_{H_2}}$ 与 $\mathrm{L_{FIR}}$ 的相关性最紧密，对于 T=3-5 型星系，与 $\mathrm{L_K}$ 的相关性也最紧密，而与 $\mathrm{D_{25}^2}$ 的相关性最弱。与 $\mathrm{L_{FIR}}$ 和 $\mathrm{L_K}$ 的相关性非常接近线性。与 $\mathrm{L_B}$ 的相关性是非线性的，因此 $\mathrm{M_{H_2}/L_B}$ 随 $\mathrm{L_B}$ 增加而增大。我们样本中的分子和原子气体质量未显示出强相关性。我们发现一个较低的平均值，log($\mathrm{M_{H_2}/M_{HI}}$) = -0.7（对于 T=3-5 型星系），并且该比值随形态类型显著下降。分子气体柱密度与恒星形成率面密度（Kennicutt-Schmidt 定律）显示出紧密的相关性，斜率大致为 1。我们将 AMIGA 星系中发现的 $\mathrm{M_{H_2}}$ 与 $\mathrm{L_B}$ 和 $\mathrm{L_K}$ 的关系与文献中的相互作用星系样本进行比较，发现有迹象表明相互作用星系中的分子气体最多可增强 0.2-0.3 dex。