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研究生： 陳正元
Jeng-Yuan Chen
論文名稱： 亮紅外線星系ARP 55的CO(J=2-1)和CO(J=1-0)之譜線研究
指導教授： 黃崇源
Chorng-Yuan Hwang
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 理學院 - 天文研究所
Graduate Institute of Astronomy
畢業學年度： 88
語文別： 中文
論文頁數： 41
中文關鍵詞： 星劇增 、一氧化碳
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    • 這次我們利用BIMA毫米波陣列，研究ARP 55中分子氣體的動力構造分佈和物理狀態，進而了解一些亮紅外星系的特性。ARP 55星系的紅外亮度(LIR=1011.70L⊙)比銀河系強了幾十倍，造成的原因可能是當中的兩星系互相碰撞合併，而產生星劇增的現象而加熱初生恆星週圍的灰塵，發出許多紅外線的熱輻射。恆星的形成和星系中的分子氣體有相互關係，而理論和觀測指出了當星系碰撞合併時，分子氣體會向星系中心集中。
    這篇論文中主要為CO(J=2-1)和CO(J=1-0)的觀測結果，我們發現兩譜線的輻射區域均集中在東側星系中心並且幾乎重疊，但西側星系只有CO(J=1-0)有明顯的訊號。東側的分子雲氣質量(1.74×1010M⊙)比西側高(6.65×109M⊙)，而且兩星系個別的分子雲氣的質量都比銀河系高(3.5×109M⊙)，並且分子氣體都有集中在星系中心的趨勢。
    兩譜線的觀測都指出東側星系的分子雲氣似乎有由北往南的運動，西側星系速度分佈沒有一個整體趨勢。而ARP 55中兩星系的兩譜線強度比各不相同(東~1.89，西~0.46)，代表其物理環境並不相同。推測東側星系分子氣體可能比一般星系溫度高密度大，而西側星系可能和一般星系差不多。由Hα的觀測及20cm無線電連續譜的觀測，也都指出東側星系的恆星活動比較強烈。換句話說，星系碰撞合併時，並非都處在星遽增的狀態下，可能只有一個星系正在進行星遽增活動，而另一個仍保持一般普通星系的狀態。

    第一章 導論 ...................................................... 1 1.1亮紅外星系的介紹 ..................................1 1.2LIRGs計畫 ................................... 3 1.3一氧化碳(CO)的性質 ............................ 3 1.4CO(J=2-1)譜線和CO(J=1-0)譜線 .................... 6 第二章 觀測與資料分析 ............................... 7 2.1 目標星系 ..................................7 2.2 觀測儀器：BIMA陣列 .................... 10 2.3 觀測資料 ............................10 2.4 分析流程 ............................14 第三章 觀測結果 ................................... 15 3.1 ARP 55的分子氣體分佈 ................. 15 3.2 ARP 55的動力結構 ........................ 19 3.3 ARP 55的CO(J=2-1)和CO(J=1-0)光譜 .......23 第四章 分析討論 .................................... 27 4.1 利用銀河系轉換係數所得的ARP 55分子質量 .....27 4.2 ARP 55的動力質量 ..................... 29 4.3 CO(J=2-1)和CO(J=1-0)比較出ARP 55的溫度和分子 密度.31 第五章 結論 ....................................... 36 5.1 ARP 55的分子氣體分佈及其構造、動力結構...... 36 5.2 ARP 55的密度、溫度等物理狀態................. 36 5.3 未來展望 ...............................37 參考資料................................................. 38 附錄 ............................................. 41

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