Interpreting the CO SLED with starburst and AGN feedback

Il presente lavoro di tesi si basa sullo spettro rotazionale del monossido di carbonio (CO) di 4 galassie locali, e lo interpreta sulla base della densità del mezzo molecolare responsabile dell'emissione e del tipo di sorgente radiativa che eccita tale molecola. Due tipi di sorgente sono stati considerati: popolazioni stellari giovani (modello PDR) e AGN (modello XDR). La CO SLED è stata ricavata principalmente da osservazioni del satellite infrarosso Herschel. Per le 4 galassie studiate (IRAS F05189-2524, NGC 34, NGC 4418 e NGC 6240) sono state prodotte le mappe spazialmente risolte dell'emissione del CO delle osservazioni ALMA. Questo ci ha permesso di stabilire un'area fisica all'interno delle galassie entro cui il gas molecolare è presente ed emette radiazione. Con il codice di sintesi spettrale Cloudy (Ferland et al. 2013) abbiamo preparato due griglie di simulazioni per i modelli PDR e XDR. I risultati di queste simulazioni sono stati combinati nei modelli finali, composti di due PDRs o di una PDR ed una XDR; la CO SLED simulata è stata quindi comparata a quella osservata tramite una procedura di minimizzazione. I risultati ottenuti sono i seguenti: per due galassie (NGC 34 e NGC 6240) il modello di best-fit è quello a doppia PDR, per le altre due (IRAS F05189-2524 e NGC 4418) è il PDR + XDR. I risultati riguardanti NGC 4418 vanno considerati con cautela in quanto il codice di minimizzazione non è riuscito a trovare un buon fit della CO SLED. I 4 oggetti selezionati non sembrano in generale dominati dalla presenza delle XDRs per quanto riguarda l'eccitazione del gas molecolare, da cui si conclude che il contributo dell'AGN (osservato in tutte tranne che in NGC 4418) nel determinare la fisica del gas interstellare non è dominante. Dai modelli di best-fit sono state ricavate le masse di gas, e da queste sono stati calcolati i fattori di conversione del CO e i depletion times. Tali grandezze sono state confrontate con galassie presenti in letteratura.