<i>HERSCHEL</i>-SPIRE FOURIER TRANSFORM SPECTROMETER OBSERVATIONS OF EXCITED CO AND [C I] IN THE ANTENNAE (NGC 4038/39): WARM AND COLD MOLECULAR GAS
Notice bibliographique
Résumé
We present Herschel Spectral and Photometric Imaging Receiver (SPIRE) Fourier Transform Spectrometer (FTS) observations of the Antennae (NGC 4038/39), a well-studied, nearby (22 Mpc), ongoing merger between two gas-rich spiral galaxies. The SPIRE-FTS is a low spatial ( FWHM ∼ 19''–43'') and spectral (∼1.2 GHz) resolution mapping spectrometer covering a large spectral range (194–671 μm, 450–1545 GHz). We detect five CO transitions ( J = 4–3 to J = 8–7), both [C i ] transitions, and the [N ii ] 205 μ m transition across the entire system, which we supplement with ground-based observations of the CO J = 1–0, J = 2–1, and J = 3–2 transitions and Herschel Photodetecting Array Camera and Spectrometer (PACS) observations of [C ii ] and [O i ] 63 μ m . Using the CO and [C i ] transitions, we perform both a local thermodynamic equilibrium (LTE) analysis of [C i ] and a non-LTE radiative transfer analysis of CO and [C i ] using the radiative transfer code RADEX along with a Bayesian likelihood analysis. We find that there are two components to the molecular gas: a cold ( T kin ∼ 10–30 K) and a warm ( T kin ≳ 100 K) component. By comparing the warm gas mass to previously observed values, we determine a CO abundance in the warm gas of x CO ∼ 5 × 10 −5 . If the CO abundance is the same in the warm and cold gas phases, this abundance corresponds to a CO J = 1–0 luminosity-to-mass conversion factor of α CO ∼ 7 M ☉ pc −2 (K km s −1 ) −1 in the cold component, similar to the value for normal spiral galaxies. We estimate the cooling from H 2 , [C ii ], CO, and [O i ] 63 μ m to be ∼0.01 L ☉ / M ☉ . We compare photon-dominated region models to the ratio of the flux of various CO transitions, along with the ratio of the CO flux to the far-infrared flux in NGC 4038, NGC 4039, and the overlap region. We find that the densities recovered from our non-LTE analysis are consistent with a background far-ultraviolet field of strength G 0 ∼ 1000. Finally, we find that a combination of turbulent heating, due to the ongoing merger, and supernova and stellar winds are sufficient to heat the molecular gas.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».