星系并合中 CO 发射的三种形态

从可观测的 CO(1-0) 光度到分子气体质量的转换因子 $\alpha_{\rm CO}$ 已知在孤立星系与某些并合星系之间变化，但其根本原因尚不清楚。因此，待采用的 $\alpha_{\rm CO}$ 值高度不确定。为提供更好的约束，我们将大速度梯度方法应用于一系列星系流体动力学模拟，并推导出 $\alpha_{\rm CO}$ 的演化。我们报道了 $\alpha_{\rm CO}$ 的显著变化，并识别出三种不同的形态：盘星系、星暴和爆发后阶段。我们表明，在 20 Myr 上估计恒星形成率可平滑掉其中一些差异，但仍保持盘星系与星暴之间的区别。我们发现 $\alpha_{\rm CO}$ 与气体耗尽时间的关联比与恒星形成率的关联更紧密，但仍存在由向星暴阶段及从星暴阶段转变所引起的偏离。我们得出结论，$\alpha_{\rm CO}$ 的波动源于反馈能量和速度弥散两者。通过经典手段（如形态、光度）识别相互作用的阶段，可有助于选择相关的转换因子，从而更准确地估计星系的分子质量。