利用 [CI] 探测 z~2.5 亚毫米星系中的星际介质
摘要
我们展示了针对五个亚毫米星系 (SMGs) 的新 [CI](1-0) 和 12CO(4-3) Plateau de Bure 干涉仪观测结果，并将这些结果与 SMG 中所有可用的 [CI](1-0) 文献探测数据相结合，以探测 14 个系统样本内的气体分布。我们探讨了 SMG 群体的 [CI](1-0) 特性，特别研究了 [CI](1-0) 光度与各种 12CO 跃迁及远红外光度的比率。我们发现，具有新观测结果的 SMG 将 L[CI](1-0)/LFIR 的分布范围扩展到了比以往发现的高得多的数值，我们的完整样本很好地代表了多样化的 z>2 SMG 群体。我们将谱线比率与光致离解区 (PDR) 模型的输出进行比较，以约束 SMG 的平均密度 (n) 和辐射场（以本地场值 G0 表示）。我们发现 SMG 在 G0 和 n 方面与本地 ULIRGs 最为相似，然而 14 个 SMG 中有 5 个构成的显著尾部可能更适合与较不致密的本地星暴星系相比，这提供了新的证据，表明许多 SMG 具有延展的恒星形成分布，因此不仅仅是本地 ULIRGs 的放大版本。我们探讨了使用简单 PDR 模型理解 [CI] 的局限性，[CI] 可能与主体 H2 质量相伴而非分布于 PDR 中。因此，我们也评估了 [CI] 作为 H2 示踪物的能力，发现对于我们的 SMG 样本，从 [CI] 推导出的 H2 质量通常与从低激发 12CO 确定的质量一致。我们得出结论，[CI] 观测为探测合并 SMG 内的主体气体和气体过程提供了有用的工具，然而需要更详细、高分辨率的观测才能充分利用 [CI] 作为诊断手段。
引用
@article{arxiv.1307.6593,
title = {Using [CI] to probe the Interstellar Medium in z~2.5 Sub-Millimeter Galaxies},
author = {S. Alaghband-Zadeh and S. C. Chapman and A. M. Swinbank and Ian Smail and A. L. R. Danielson and R. Decarli and R. J. Ivison and R. Meijerink and A. Weiss and Paul. P. van der Werf},
journal= {arXiv preprint arXiv:1307.6593},
year = {2015}
}
备注
21 pages, 12 figures, accepted for publication in MNRAS