银河系辐射传输模型:II. 全局性质与大尺度结构
星系天体物理
2022-01-19 v1
摘要
我们利用一个能够解释银河系现有近红外/中红外/亚毫米全天发射图的辐射传输代码,获得了银河系恒星和尘埃大尺度分布的轴对称模型。我们发现银河系的恒星形成率为 SFR=1.25±0.2 M⊙/yr,恒星质量为 M*=(4.9±0.3)×10^10 M⊙,并且其特定恒星形成率随半径变化相对恒定(内1 kpc除外)。我们确定了一个内半径 Rin=4.5 kpc,超过该半径后,恒星发射率和尘埃分布呈指数下降。对于 R<Rin,发射率向中心线性下降。盘中的年老恒星族具有指数标长,从近红外波段的 hs^disk(K)=2.2±0.6 kpc 单调增加到较短光学波段的 hs^disk(B)=3.2±0.9 kpc,其标高随径向距离变化,从中心的 zs^disk(0)=140±20 pc 到太阳半径处的 zs^disk(R⊙)=300±20 pc。年轻恒星族的标长为 hs^tdisk=3.2±0.9 kpc,标高从中心的 zs^tdisk(0)=50±10 pc 变化到太阳半径处的 zs^tdisk(R⊙)=90±10 pc。我们在中心4.5 kpc内发现了一个内部恒星盘,我们将其与银河系的延伸长棒联系起来。大部分被遮蔽的恒星形成都发生在这个内部薄盘内。弥散尘埃主要分布在一个标长 hd^disk=5.2±0.8 kpc、标高 zd^disk=0.14±0.02 kpc 的盘中。我们首次推导了银河系的消光曲线,并将其作为模型数据的函数拟合形式呈现。我们发现银河系位于旋涡星系主序关系的绿谷中。
引用
@article{arxiv.2111.02180,
title = {A radiation transfer model for the Milky Way. II The global properties and large scale structure},
author = {Giovanni Natale and Cristina C. Popescu and Mark Rushton and Ruizhi Yang and Jordan J. Thirlwall and Dumitru Pricopi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.02180},
year = {2022}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS, 25 pages, 21 figures