Le professeur Zhao Yinghe des Observatoires du Yunnan de l’Académie chinoise des sciences, avec ses collaborateurs, a mené une étude examinant la corrélation entre le [C II] Émission de 158 microns et raie CO(1-0). Leurs conclusions ont été publié dans Le journal d’astrophysique.
Le gaz moléculaire (H2) joue un rôle essentiel dans la formation des étoiles, facteur clé de l’évolution des galaxies. Il est donc crucial de mesurer la teneur en gaz des galaxies. Cependant, le traceur traditionnel de la masse de H2, la raie CO(1-0), est difficile à détecter dans l’univers primitif en raison de divers facteurs, notamment d’une plus faible teneur en métaux.
En conséquence, il existe un besoin urgent de traceurs H2 alternatifs, d’autant plus que de plus en plus de galaxies présentant des redshifts élevés sont découvertes.
Ces dernières années, le [C II] L’émission de 158 microns s’est révélée être un outil prometteur pour étudier la teneur en gaz de l’univers lointain. Cependant, les études antérieures manquaient d’une méthodologie cohérente et d’un ensemble de données diversifiées couvrant un large éventail de paramètres. Cela a entravé la validation de l’efficacité et de la fiabilité de [C II] Émission de 158 microns comme traceur du gaz moléculaire total.
Pour combler cette lacune, les chercheurs ont analysé un échantillon d’environ 200 galaxies locales et galaxies à redshift élevé (32 sources avec un redshift supérieur à 1) qui présentent des conditions physiques très différentes.
Ils ont découvert une forte relation linéaire entre les luminosités du [C II] et CO(1−0), confirmant que [C II] peut retracer efficacement la masse moléculaire totale du gaz. Il existe une légère différence entre les galaxies infrarouges ultra-lumineuses et les galaxies moins lumineuses.
Les chercheurs suggèrent également que cette relation est probablement influencée par la valeur moyenne de l’extinction visuelle observée et par la plage du rapport intensité ultraviolette lointaine/densité de gaz dans les galaxies.
Grâce à des investigations plus approfondies, les chercheurs ont découvert que le [C II]Le rapport /CO est étroitement lié à plusieurs propriétés des galaxies. Ces propriétés incluent la densité surfacique de la luminosité infrarouge, la distance par rapport à la séquence principale et la proportion de [C II] émission provenant de gaz ionisés.
Ces résultats suggèrent qu’il faut faire preuve de prudence lors de l’utilisation d’une valeur constante. [C II]-Facteur de conversion en H2 pour estimer la masse de H2, en particulier dans les cas extrêmes, tels que les galaxies à faible activité de formation d’étoiles ou celles à forte densité de surface de formation d’étoiles.
Plus d’informations :
Yinghe 应和 Zhao 赵 et al, Le carbone ionisé dans les galaxies : le [C ii] Ligne de 158 μm en tant que traceur de masse moléculaire totale de gaz revisité, Le journal d’astrophysique (2024). DOI : 10.3847/1538-4357/ad8c3e