Probing the cold and warm molecular gas in the Whirlpool Galaxy: Herschel SPIRE-FTS observations of the central region of M51 (NGC 5194)
Notice bibliographique
Résumé
We present Herschel Spectral and Photometric Imaging Receiver (SPIRE)-Fourier Transform Spectrometer (FTS) intermediate-sampled mapping observations of the central ∼8 kpc (∼150 arcsec) of M51, with a spatial resolution of 40 arcsec. We detect four 12CO transitions (J = 4–3 to J = 7–6) and the [C i] 3P2–3P1 and 3P1–3P0 transitions. We supplement these observations with ground-based observations of 12CO J = 1–0 to J = 3–2 and perform a two-component non-local thermodynamic equilibrium analysis. We find that the molecular gas in the nucleus and centre regions has a cool component (Tkin ∼ 10–20 K) with a moderate but poorly constrained density (n(H2) ∼ 103–106 cm−3), as well as significant molecular gas in a warmer (Tkin ∼ 300–3000 K), lower density (n(H2) ∼ 101.6–102.5 cm−3) component. We compare our CO line ratios and calculated densities along with ratios of CO to total infrared luminosity to a grid of photon-dominated region (PDR) models and find that the cold molecular gas likely resides in PDRs with a field strength of G0 ∼ 102. The warm component likely requires an additional source of mechanical heating, from supernovae and stellar winds or possibly shocks produced in the strong spiral density wave. When compared to similar two-component models of other star-forming galaxies published as part of the Very Nearby Galaxies Survey (Arp 220, M82 and NGC 4038/39), M51 has the lowest density for the warm component, while having a warm gas mass fraction that is comparable to those of Arp 220 and M82, and significantly higher than that of NGC 4038/39.
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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 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».