巨型鲑鱼星系M83中CO至H$_2$转换因子

我们分析了近距离巨型鲑鱼星系M83中的CO至H$_2$转换因子（$\alpha_{\rm{CO}}$）。我们提供了来自JVLA和单口径GBT的新HI观测数据，覆盖星系盘面，并将其与来自文献的CO(1-0)积分强度和尘埃表面密度图相结合。我们以2 kpc宽度的环状划分星系，从R = 1-7 kpc处同时推导$\alpha_{\rm{CO}}$和气体-尘埃比（$\delta_{\rm{GDR}}$）。我们发现$\alpha_{\rm{CO}}$和$\delta_{\rm{GDR}}$均呈径向增加，从星系中心到外缘增加约$\sim$ 2-3倍。盘面的加权平均值为$\alpha_{\rm{CO}} = 3.14$（2.06, 4.96）M$_{\odot}$ pc$^{-2}$[K$\cdot$ km s$^{-1}$]$^{-1}$，$\delta_{\rm{GDR}}$ = 137（111, 182），置信水平为68%（1$\sigma$）。这些值与我们在银河系中测得的$\alpha_{\rm{CO}}$和$\delta_{\rm{GDR}}$值相符。除了由于径向金属丰度梯度导致$\alpha_{\rm{CO}}$可能变化外，我们测试了由于星系半径处云系结构变化导致$\alpha_{\rm{CO}}$变化的可能性。采用截断幂律分子云CO亮度函数和经验的云质量-亮度关系，我们表明，云系结构的变化可导致$\alpha_{\rm{CO}}$在径向上变化约$\sim$ 1.5-2.0倍。