Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > astro-ph > arXiv:2410.00243v2

帮助 | 高级搜索

天体物理学 > 星系的天体物理学

arXiv:2410.00243v2 (astro-ph)
[提交于 2024年9月30日 (v1) ,最后修订 2025年1月24日 (此版本, v2)]

标题: HCN/CO 比率是否可以追踪气体的恒星形成比例? 二. CO 和 HCN 发射率的变化

标题: Does the HCN/CO ratio trace the star-forming fraction of gas? II. Variations in CO and HCN Emissivity

Authors:Ashley R. Bemis, Christine D. Wilson, Piyush Sharda, Ian D. Roberts, Hao He
摘要: 我们利用正常恒星形成星系以及更极端系统的云团观测性质,来建模 HCN 和 CO 的$J=1-0$转移发射率。这些模型与 HCN 和 CO 的$J=1-0$转移的观测结果进行了比较。我们将这些模型发射率与恒星形成重力湍流模型的预测相结合,探讨激发和光学深度对 CO 和 HCN 辐射的影响,并评估观测到的 HCN/CO 比值是否追踪了分子云中引力束缚致密气体($f_\mathrm{grav}$)的比例。我们的建模得出的 HCN/CO 比值和发射率与观测测量结果一致。CO 辐射在不同环境中表现出各种光学深度,从正常星系中的光学厚到极端系统中的适度光学薄。HCN 只是适度光学厚,且在普通和极端星系中都存在显著次热激发。我们发现 HCN/CO 与$f_\mathrm{grav}$呈反相关,这与恒星形成的重力湍流模型预测相符。相反,这个比率追踪的是中等密度气体($n>10^{3.5}\ \mathrm{cm}^{-3}$),低于标准致密气体阈值$n>10^{4.5}\ \mathrm{cm}^{-3}$。CO 发射率的变化强烈依赖于光学深度,因为云气动力学变化。HCN 发射率更强烈地依赖于激发,因此并不直接追踪 CO 发射率的变化。我们得出结论,如果恒星形成的临界密度在分子云中发生变化,那么单一线谱比值(例如 HCN/CO)不会始终追踪引力束缚的恒星形成气体的比例。这项工作强调了在应用 HCN 转换因子以估算近邻星系中致密(即$n>10^{4.5}\ \mathrm{cm}^{-3}$)气体含量时需要考虑的重要不确定性。
摘要: We model emissivities of the HCN and CO $J=1-0$ transitions using measured properties of clouds found in normal star forming galaxies and more extreme systems. These models are compared with observations of HCN and CO $J=1-0$ transitions. We combine these model emissivities with predictions of gravoturbulent models of star formation, explore the impact of excitation and optical depth on CO and HCN emission, and assess if observed HCN/CO ratios track the fraction of gravitationally-bound dense gas, $f_\mathrm{grav}$, in molecular clouds. Our modeled HCN/CO ratios and emissivities are consistent with measurements from observations. CO emission shows a range of optical depths across different environments, from optically thick in normal galaxies to moderately optically thin in extreme systems. HCN is only moderately optically thick, with significant subthermal excitation in both normal and extreme galaxies. We find an anticorrelation between HCN/CO and $f_\mathrm{grav}$ as predicted by gravoturbulent models of star formation. Instead this ratio tracks gas at moderate densities ($n>10^{3.5}\ \mathrm{cm}^{-3}$), which is below the standard dense gas threshold of $n>10^{4.5}\ \mathrm{cm}^{-3}$. Variations in CO emissivity depend strongly on optical depth, due to variations in the dynamics of the cloud gas. HCN emissivity depends more strongly on excitation, and thus does not directly track variations in CO emissivity. We conclude that a single line ratio, such as HCN/CO, will not consistently track the fraction of gravitationally-bound, star-forming gas if the critical density for star formation varies in molecular clouds. This work highlights important uncertainties that need to be considered when observationally applying an HCN conversion factor in order to estimate the dense (i.e. $n>10^{4.5}\ \mathrm{cm}^{-3}$) gas content in nearby galaxies.
评论: 已被接受发表在《Astronomy & Astrophysics》上
主题: 星系的天体物理学 (astro-ph.GA)
引用方式: arXiv:2410.00243 [astro-ph.GA]
  (或者 arXiv:2410.00243v2 [astro-ph.GA] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2410.00243
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: A&A 692, A146 (2024)
相关 DOI: https://doi.org/10.1051/0004-6361/202347879
链接到相关资源的 DOI

提交历史

来自: Ashley Bemis [查看电子邮件]
[v1] 星期一, 2024 年 9 月 30 日 21:27:41 UTC (7,307 KB)
[v2] 星期五, 2025 年 1 月 24 日 13:53:50 UTC (3,793 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
astro-ph.GA
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2024-10
切换浏览方式为:
astro-ph

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号