致密气体恒星形成效率和LHCN(4−3)' /LHCO+(4−3)'比值:来自红外明亮恒星形成星系统计研究的见解

IF 2.6 3区 物理与天体物理 Q2 ASTRONOMY & ASTROPHYSICS
Qian Jiao, Yu Gao, Qinghua Tan, Yang Gao
{"title":"致密气体恒星形成效率和LHCN(4−3)' /LHCO+(4−3)'比值:来自红外明亮恒星形成星系统计研究的见解","authors":"Qian Jiao, Yu Gao, Qinghua Tan, Yang Gao","doi":"10.3389/fspas.2023.1246978","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"We present a statistical study on dense molecular gas tracers of HCN (4–3), HCO + (4–3) lines and molecular tracers of [C i ], and CO observations for a sample of 26 infrared bright star-forming (SF) galaxies. We investigate the dependence of dense gas star formation efficiency traced by HCN (4–3), HCO + (4–3) (that is <mml:math xmlns:mml=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" id=\"m2\"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>IR</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>HCN </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> , and <mml:math xmlns:mml=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" id=\"m3\"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>IR</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\"normal\">H</mml:mi><mml:mi mathvariant=\"normal\">C</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\"normal\">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width=\"0.3333em\" /><mml:mrow><mml:mo stretchy=\"false\">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn mathvariant=\"normal\">4</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn mathvariant=\"normal\">3</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy=\"false\">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> ), and luminosity ratio of <mml:math xmlns:mml=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" id=\"m4\"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>HCN </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\"normal\">H</mml:mi><mml:mi mathvariant=\"normal\">C</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\"normal\">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width=\"0.3333em\" /><mml:mrow><mml:mo stretchy=\"false\">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn mathvariant=\"normal\">4</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn mathvariant=\"normal\">3</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy=\"false\">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> on [C i ]-CO ratios of <mml:math xmlns:mml=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" id=\"m5\"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mtext>C I</mml:mtext><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mtext>0</mml:mtext><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>CO </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mtext>0</mml:mtext><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> , <mml:math xmlns:mml=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" id=\"m6\"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mtext>C I</mml:mtext><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>CO </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mtext>0</mml:mtext><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> and <mml:math xmlns:mml=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" id=\"m7\"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mtext>C I</mml:mtext><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mtext>C I</mml:mtext><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mtext>0</mml:mtext><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> (hereafter R [CI] ) which are sensitive to interstellar medium conditions. Our findings show that both <mml:math xmlns:mml=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" id=\"m8\"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>IR</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>HCN </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> and <mml:math xmlns:mml=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" id=\"m9\"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>IR</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\"normal\">H</mml:mi><mml:mi mathvariant=\"normal\">C</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\"normal\">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width=\"0.3333em\" /><mml:mrow><mml:mo stretchy=\"false\">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn mathvariant=\"normal\">4</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn mathvariant=\"normal\">3</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy=\"false\">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> have moderate correlations with <mml:math xmlns:mml=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" id=\"m10\"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mtext>C I</mml:mtext><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>CO </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mtext>0</mml:mtext><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> and R [CI] , while <mml:math xmlns:mml=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" id=\"m11\"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>HCN </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\"normal\">H</mml:mi><mml:mi mathvariant=\"normal\">C</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\"normal\">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width=\"0.3333em\" /><mml:mrow><mml:mo stretchy=\"false\">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn mathvariant=\"normal\">4</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn mathvariant=\"normal\">3</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy=\"false\">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> does not show any significant correlations with any of the [C i ]-CO ratios. We compare the <mml:math xmlns:mml=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" id=\"m12\"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>HCN </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\"normal\">H</mml:mi><mml:mi mathvariant=\"normal\">C</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\"normal\">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width=\"0.3333em\" /><mml:mrow><mml:mo stretchy=\"false\">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn mathvariant=\"normal\">4</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn mathvariant=\"normal\">3</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy=\"false\">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> ratios of AGN and SF galaxies, and find that although the higher <mml:math xmlns:mml=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" id=\"m13\"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>HCN </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\"normal\">H</mml:mi><mml:mi mathvariant=\"normal\">C</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\"normal\">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width=\"0.3333em\" /><mml:mrow><mml:mo stretchy=\"false\">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn mathvariant=\"normal\">4</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn mathvariant=\"normal\">3</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy=\"false\">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> ratios are mainly found in AGN, the majority of the <mml:math xmlns:mml=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" id=\"m14\"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>HCN </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\"normal\">H</mml:mi><mml:mi mathvariant=\"normal\">C</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\"normal\">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width=\"0.3333em\" /><mml:mrow><mml:mo stretchy=\"false\">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn mathvariant=\"normal\">4</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn mathvariant=\"normal\">3</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy=\"false\">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> values in SF galaxies are comparable to those in AGN. Based on our findings, it appears that the <mml:math xmlns:mml=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" id=\"m15\"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>HCN </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\"normal\">H</mml:mi><mml:mi mathvariant=\"normal\">C</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\"normal\">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width=\"0.3333em\" /><mml:mrow><mml:mo stretchy=\"false\">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn mathvariant=\"normal\">4</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn mathvariant=\"normal\">3</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy=\"false\">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> ratio may not be a reliable indicator of the presence of an AGN, although further investigation is needed to confirm this conclusion.","PeriodicalId":46793,"journal":{"name":"Frontiers in Astronomy and Space Sciences","volume":"203 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":2.6000,"publicationDate":"2023-10-03","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Dense gas star formation efficiency and the LHCN (4−3)′/LHCO+(4−3)′ ratio: insights from a statistical study of infrared bright star-forming galaxies\",\"authors\":\"Qian Jiao, Yu Gao, Qinghua Tan, Yang Gao\",\"doi\":\"10.3389/fspas.2023.1246978\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"We present a statistical study on dense molecular gas tracers of HCN (4–3), HCO + (4–3) lines and molecular tracers of [C i ], and CO observations for a sample of 26 infrared bright star-forming (SF) galaxies. We investigate the dependence of dense gas star formation efficiency traced by HCN (4–3), HCO + (4–3) (that is <mml:math xmlns:mml=\\\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\\\" id=\\\"m2\\\"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>IR</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>HCN </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> , and <mml:math xmlns:mml=\\\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\\\" id=\\\"m3\\\"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>IR</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\\\"normal\\\">H</mml:mi><mml:mi mathvariant=\\\"normal\\\">C</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\\\"normal\\\">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width=\\\"0.3333em\\\" /><mml:mrow><mml:mo stretchy=\\\"false\\\">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn mathvariant=\\\"normal\\\">4</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn mathvariant=\\\"normal\\\">3</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy=\\\"false\\\">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> ), and luminosity ratio of <mml:math xmlns:mml=\\\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\\\" id=\\\"m4\\\"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>HCN </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\\\"normal\\\">H</mml:mi><mml:mi mathvariant=\\\"normal\\\">C</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\\\"normal\\\">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width=\\\"0.3333em\\\" /><mml:mrow><mml:mo stretchy=\\\"false\\\">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn mathvariant=\\\"normal\\\">4</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn mathvariant=\\\"normal\\\">3</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy=\\\"false\\\">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> on [C i ]-CO ratios of <mml:math xmlns:mml=\\\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\\\" id=\\\"m5\\\"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mtext>C I</mml:mtext><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mtext>0</mml:mtext><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>CO </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mtext>0</mml:mtext><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> , <mml:math xmlns:mml=\\\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\\\" id=\\\"m6\\\"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mtext>C I</mml:mtext><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>CO </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mtext>0</mml:mtext><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> and <mml:math xmlns:mml=\\\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\\\" id=\\\"m7\\\"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mtext>C I</mml:mtext><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mtext>C I</mml:mtext><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mtext>0</mml:mtext><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> (hereafter R [CI] ) which are sensitive to interstellar medium conditions. Our findings show that both <mml:math xmlns:mml=\\\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\\\" id=\\\"m8\\\"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>IR</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>HCN </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> and <mml:math xmlns:mml=\\\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\\\" id=\\\"m9\\\"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>IR</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\\\"normal\\\">H</mml:mi><mml:mi mathvariant=\\\"normal\\\">C</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\\\"normal\\\">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width=\\\"0.3333em\\\" /><mml:mrow><mml:mo stretchy=\\\"false\\\">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn mathvariant=\\\"normal\\\">4</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn mathvariant=\\\"normal\\\">3</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy=\\\"false\\\">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> have moderate correlations with <mml:math xmlns:mml=\\\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\\\" id=\\\"m10\\\"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mtext>C I</mml:mtext><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>CO </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mtext>0</mml:mtext><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> and R [CI] , while <mml:math xmlns:mml=\\\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\\\" id=\\\"m11\\\"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>HCN </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\\\"normal\\\">H</mml:mi><mml:mi mathvariant=\\\"normal\\\">C</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\\\"normal\\\">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width=\\\"0.3333em\\\" /><mml:mrow><mml:mo stretchy=\\\"false\\\">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn mathvariant=\\\"normal\\\">4</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn mathvariant=\\\"normal\\\">3</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy=\\\"false\\\">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> does not show any significant correlations with any of the [C i ]-CO ratios. We compare the <mml:math xmlns:mml=\\\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\\\" id=\\\"m12\\\"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>HCN </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\\\"normal\\\">H</mml:mi><mml:mi mathvariant=\\\"normal\\\">C</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\\\"normal\\\">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width=\\\"0.3333em\\\" /><mml:mrow><mml:mo stretchy=\\\"false\\\">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn mathvariant=\\\"normal\\\">4</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn mathvariant=\\\"normal\\\">3</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy=\\\"false\\\">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> ratios of AGN and SF galaxies, and find that although the higher <mml:math xmlns:mml=\\\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\\\" id=\\\"m13\\\"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>HCN </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\\\"normal\\\">H</mml:mi><mml:mi mathvariant=\\\"normal\\\">C</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\\\"normal\\\">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width=\\\"0.3333em\\\" /><mml:mrow><mml:mo stretchy=\\\"false\\\">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn mathvariant=\\\"normal\\\">4</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn mathvariant=\\\"normal\\\">3</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy=\\\"false\\\">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> ratios are mainly found in AGN, the majority of the <mml:math xmlns:mml=\\\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\\\" id=\\\"m14\\\"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>HCN </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\\\"normal\\\">H</mml:mi><mml:mi mathvariant=\\\"normal\\\">C</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\\\"normal\\\">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width=\\\"0.3333em\\\" /><mml:mrow><mml:mo stretchy=\\\"false\\\">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn mathvariant=\\\"normal\\\">4</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn mathvariant=\\\"normal\\\">3</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy=\\\"false\\\">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> values in SF galaxies are comparable to those in AGN. Based on our findings, it appears that the <mml:math xmlns:mml=\\\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\\\" id=\\\"m15\\\"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>HCN </mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\\\"normal\\\">H</mml:mi><mml:mi mathvariant=\\\"normal\\\">C</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\\\"normal\\\">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width=\\\"0.3333em\\\" /><mml:mrow><mml:mo stretchy=\\\"false\\\">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn mathvariant=\\\"normal\\\">4</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn mathvariant=\\\"normal\\\">3</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy=\\\"false\\\">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> ratio may not be a reliable indicator of the presence of an AGN, although further investigation is needed to confirm this conclusion.\",\"PeriodicalId\":46793,\"journal\":{\"name\":\"Frontiers in Astronomy and Space Sciences\",\"volume\":\"203 1\",\"pages\":\"0\"},\"PeriodicalIF\":2.6000,\"publicationDate\":\"2023-10-03\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Frontiers in Astronomy and Space Sciences\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.3389/fspas.2023.1246978\",\"RegionNum\":3,\"RegionCategory\":\"物理与天体物理\",\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"Q2\",\"JCRName\":\"ASTRONOMY & ASTROPHYSICS\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Frontiers in Astronomy and Space Sciences","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.3389/fspas.2023.1246978","RegionNum":3,"RegionCategory":"物理与天体物理","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"Q2","JCRName":"ASTRONOMY & ASTROPHYSICS","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

本文对26个红外明亮恒星形成(SF)星系的HCN(4-3)、HCO +(4-3)谱线的致密分子气体示踪剂和[C i]的分子示踪剂进行了统计研究,并对CO观测结果进行了分析。我们研究了HCN(4-3)、HCO+(4 -3)(即LIR/LHCN(4-3) '和LIR/LHCO+(4 -3) ')和LHCN(4-3) '的光度比对星际介质条件敏感的L[C i] (1-0) ' /LCO(1-0) '、L[C i] (2-1) ' /LCO(1-0) '和L[C i] (2-1) ' /L[C i](1-0) '(以下简称R [CI])的[C i]-CO比值的依赖关系。我们的研究结果表明,LIR/LHCN(4-3) '和LIR/LHCO+(4 -3) '与L[C I] (2-1) ' /LCO(1-0) '和R [CI]具有中等相关性,而LHCN (4-3) ' /LHCO+(4 -3) '与任何[CI] -CO比值均无显著相关性。我们比较了AGN和SF星系的LHCN(4-3)′/LHCO+(4−3)′比值,发现虽然较高的LHCN(4-3)′/LHCO+(4−3)′比值主要出现在AGN中,但SF星系的LHCN(4-3)′/LHCO+(4−3)′值与AGN中的大部分LHCN(4-3)′值相当。根据我们的研究结果,LHCN (4-3) ' /LHCO+(4 -3) '比率可能不是AGN存在的可靠指标,尽管需要进一步的研究来证实这一结论。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Dense gas star formation efficiency and the LHCN (4−3)′/LHCO+(4−3)′ ratio: insights from a statistical study of infrared bright star-forming galaxies
We present a statistical study on dense molecular gas tracers of HCN (4–3), HCO + (4–3) lines and molecular tracers of [C i ], and CO observations for a sample of 26 infrared bright star-forming (SF) galaxies. We investigate the dependence of dense gas star formation efficiency traced by HCN (4–3), HCO + (4–3) (that is LIR/LHCN (4-3) , and LIR/LHCO+(43) ), and luminosity ratio of LHCN (4-3)/LHCO+(43) on [C i ]-CO ratios of L[C I] (1-0)/LCO (1-0) , L[C I] (2-1)/LCO (1-0) and L[C I] (2-1)/L[C I] (1-0) (hereafter R [CI] ) which are sensitive to interstellar medium conditions. Our findings show that both LIR/LHCN (4-3) and LIR/LHCO+(43) have moderate correlations with L[C I] (2-1)/LCO (1-0) and R [CI] , while LHCN (4-3)/LHCO+(43) does not show any significant correlations with any of the [C i ]-CO ratios. We compare the LHCN (4-3)/LHCO+(43) ratios of AGN and SF galaxies, and find that although the higher LHCN (4-3)/LHCO+(43) ratios are mainly found in AGN, the majority of the LHCN (4-3)/LHCO+(43) values in SF galaxies are comparable to those in AGN. Based on our findings, it appears that the LHCN (4-3)/LHCO+(43) ratio may not be a reliable indicator of the presence of an AGN, although further investigation is needed to confirm this conclusion.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
Frontiers in Astronomy and Space Sciences
Frontiers in Astronomy and Space Sciences ASTRONOMY & ASTROPHYSICS-
CiteScore
3.40
自引率
13.30%
发文量
363
审稿时长
14 weeks
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信