近邻盘状星系中恒定的分子气体消耗时间

我们将HERACLES巡天中新的灵敏、宽视场CO数据与GALEX和Spitzer的紫外及红外数据相结合，比较了30个近邻盘状星系中数千个位置的H2面密度Σ_H2和近期恒星形成率面密度Σ_SFR。与先前工作相比，我们将星系样本规模扩大了四倍以上，并包含了具有广泛星系属性的目标。尽管本研究中盘状星系属性跨度很大，但在我们共同的1kpc分辨率下，我们发现Σ_SFR与Σ_H2之间存在强且近似线性的相关性。这意味着在我们的样本中，中位H2消耗时间τ_H2 = Σ_H2 / Σ_SFR大致恒定，约为2.35 Gyr（包括重元素）。在1kpc分辨率下，在我们数据探测到的Σ_H2~5-100 M_sun/pc^2范围内，Σ_H2与τ_H2之间仅存在弱相关性。我们汇编了广泛的文献测量结果，这些结果使用了多种恒星形成示踪物、采样方案和物理尺度，并表明总体而言，这些数据得出的结果几乎完全相同，尽管弥散更大。我们将这些结果解释为强有力的（尽管是间接的）证据，表明在旋涡星系盘中的巨分子云内，恒星形成以统一的方式进行。