Using [C i] to probe the interstellar medium in z ∼ 2.5 sub-millimeter galaxies★
Notice bibliographique
Résumé
We present new [C i](1–0) and 12CO(4–3) Plateau de Bure Interferometer observations of five sub-millimeter galaxies (SMGs) and combine these with all available [C i](1–0) literature detections in SMGs to probe the gas distribution within a sample of 14 systems. We explore the [C i](1–0) properties of the SMG population, particularly investigating the ratio of the [C i](1–0) luminosity to various 12CO transition and far-infrared luminosities. We find that the SMGs with new observations extend the spread of L[Ci](1-0)/LFIR to much higher values than found before, with our complete sample providing a good representation of the diverse z > 2 SMG population. We compare the line ratios to the outputs of photodissociation region (PDR) models to constrain the physical conditions in the interstellar medium (ISM) of the SMGs, finding an average density of 〈log (n/cm−3)〉 = 4.3 ± 0.2 and an average radiation field (in terms of the local field value, G0) of 〈log (G0)〉 = 3.9 ± 0.4. Overall, we find the SMGs are most comparable to local ultraluminous infrared galaxies (ULIRGs) in G0 and n; however, a significant tail of 5 of the 14 SMGs are likely best compared to less compact, local starburst galaxies, providing new evidence that many SMGs have extended star formation distributions and are therefore not simply scaled up versions of local ULIRGs. We derive the ISM properties of a sample of quasars also finding that they have higher densities and radiation fields on average than the SMGs, consistent with the more extreme local ULIRGs, and reinforcing their interpretation as transition objects. We explore the limitations of using simple PDR models to understand [C i], which may be concomitant with the bulk H2 mass rather than PDR distributed. We therefore also assess [C i] as a tracer of H2, finding that for our sample SMGs, the H2 masses derived from [C i] are often consistent with those determined from low excitation 12CO. We conclude that [C i] observations provide a useful tool to probe the bulk gas and gas processes occurring within merging SMGs, however more detailed, resolved observations are required to fully exploit [C i] as a diagnostic.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 ».