<i>Planck</i>’s dusty GEMS
Notice bibliographique
Résumé
We present an extensive CO emission-line survey of the Planck’s dusty Gravitationally Enhanced subMillimetre Sources, a small set of 11 strongly lensed dusty star-forming galaxies at z = 2–4 discovered with Planck and Herschel satellites, using EMIR on the IRAM 30-m telescope. We detected a total of 45 CO rotational lines from Jup = 3 to Jup = 11, and up to eight transitions per source, allowing a detailed analysis of the gas excitation and interstellar medium conditions within these extremely bright (μLFIR = 0.5 − 3.0 × 1014L⊙), vigorous starbursts. The peak of the CO spectral-line energy distributions (SLEDs) fall between Jup = 4 and Jup = 7 for nine out of 11 sources, in the same range as other lensed and unlensed submillimeter galaxies (SMGs) and the inner regions of local starbursts. We applied radiative transfer models using the large velocity gradient approach to infer the spatially-averaged molecular gas densities, nH2 ≃ 102.6 − 104.1 cm−3, and kinetic temperatures, Tk ≃ 30–1000 K. In five sources, we find evidence of two distinct gas phases with different properties and model their CO SLED with two excitation components. The warm (70–320 K) and dense gas reservoirs in these galaxies are highly excited, while the cooler (15–60 K) and more extended low-excitation components cover a range of gas densities. In two sources, the latter is associated with diffuse Milky Way-like gas phases of density nH2 ≃ 102.4 − 102.8 cm−3, which provides evidence that a significant fraction of the total gas masses of dusty starburst galaxies can be embedded in cool, low-density reservoirs. The delensed masses of the warm star-forming molecular gas range from 0.6to12 × 1010 M⊙. Finally, we show that the CO line luminosity ratios are consistent with those predicted by models of photon-dominated regions (PDRs) and disfavor scenarios of gas clouds irradiated by intense X-ray fields from active galactic nuclei. By combining CO, [C I] and [C II] line diagnostics, we obtain average PDR gas densities significantly higher than in normal star-forming galaxies at low-redshift, as well as far-ultraviolet radiation fields 102–104 times more intense than in the Milky Way. These spatially-averaged conditions are consistent with those in high-redshift SMGs and in a range of low-redshift environments, from the central regions of ultra-luminous infrared galaxies and bluer starbursts to Galactic giant molecular clouds.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,004 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,013 | 0,008 |
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 ».