分子云、星团与高红移团块最大质量尺度的统一模型

我们提出了一个简单且自洽的模型，用于预测巨分子云、星团与高红移团块作为星系环境函数的最大质量。近期的研究提出这些最大质量是由剪切运动与离心力决定的，但我们表明这一观点与在局域宇宙环境（如低面密度星系和星系外围）中观测到的低质量相矛盾。相反，我们提出年轻恒星的反馈可以在剪切限制区域的全球坍缩完成之前瓦解云团。我们发展了一个依赖于三个可观测量的剪切-反馈混合模型：气体面密度、本轮频率与 Toomre 参数。该模型在四个星系环境中进行了检验：银河系、本星系群星系 M31、旋涡星系 M83 以及高红移星系 zC406690。我们证明我们的模型同时再现了这些环境中 GMCs、团块与星团的观测最大质量。我们发现 M31 和银河系中半径分别超过 8.4 kpc 和 4 kpc 处的云团与星团受反馈限制，而 M83 与 zC406690 中所有半径处的质量均受剪切限制。在 zC406690 中，最大星团质量由于动力学摩擦导致的旋进而进一步降低。这些结果表明，随着星系气体丰度降低并向低剪切演化，最大质量从受剪切限制转变为受反馈限制。这解释了为何高红移团块比局域宇宙中的 GMCs 质量更大。