Profesor Zhao Iinghe sa Junan opservatorije Kineske akademije nauka, zajedno sa svojim timom istraživača, nedavno je sproveo studiju koja istražuje vezu između emisije [C II] na talasnoj dužini od 158 mikrona i CO(1-0) linija. Njihovi rezultati su objavljeni u prestižnom naučnom časopisu The Astrophysical Journal.
Molekularni gas (H2) ima ključnu ulogu u formiranju zvezda i predstavlja bitan faktor u evoluciji galaksija. Merenje sadržaja gasa u galaksijama je od suštinskog značaja, ali tradicionalni pokazatelj za masu H2, CO(1-0) linija, teško je detektovati u ranim fazama univerzuma zbog različitih faktora, uključujući nizak nivo metala.
Zbog toga je potrebno pronaći alternativne pokazatelje za H2, posebno s obzirom na povećan broj galaksija sa visokim crvenim pomacima. U poslednjih nekoliko godina, emisija [C II] na talasnoj dužini od 158 mikrona pojavila se kao obećavajući alat za istraživanje sadržaja gasa u udaljenim delovima univerzuma. Međutim, nedostajala je dosledna metodologija i obiman set podataka koji bi obuhvatio širok spektar parametara, što je otežavalo validaciju efikasnosti i pouzdanosti ove emisije kao pokazatelja ukupne molekularne mase gasa.
Kako bi prevazišli ove nedostatke, istraživači su analizirali uzorak od oko 200 lokalnih galaksija i galaksija sa visokim crvenim pomacima (uključujući 32 izvora sa crvenim pomakom većim od 1) koje imaju različite fizičke karakteristike. Njihova istraživanja su otkrila snažnu linearnu vezu između luminoziteta linija [C II] i CO(1-0), potvrđujući da [C II] može pouzdano pratiti ukupnu molekularnu masu gasa. Takođe su primetili manje razlike između ultra-svetlećih infracrvenih galaksija i manje svetlećih galaksija.
Dodatno, istraživači sugerišu da ovu vezu verovatno utiče prosečna vrednost posmatranog vizuelnog zatamnjenja i odnos intenziteta ultraljubičastog zračenja i gustine gasa u galaksijama. Kroz daljnja istraživanja, identifikovali su da je odnos [C II]/CO blisko povezan sa nekoliko karakteristika galaksija, uključujući površinsku gustinu infracrvene svetlosti, udaljenost od glavne sekvence i proporciju [C II] emisije koja potiče od jonizovanog gasa.
Navedeni nalazi ukazuju na potrebu za oprezom prilikom korišćenja konstantnog faktora konverzije [C II] u H2 za procenu mase H2, posebno u ekstremnim situacijama, kao što su galaksije sa niskom aktivnošću formiranja zvezda ili one sa velikom površinskom gustinom formiranja zvezda.
Ova studija, koja je objavljena u The Astrophysical Journal pod nazivom „Jonizovani ugljenik u galaksijama: linija [C II] na 158 μm kao pokazatelj ukupne molekularne gasne mase“ predstavlja važan doprinos razumevanju univerzuma i procesa formiranja galaksija.
