旋涡星系旋臂与旋臂间的恒星形成
宇宙学与河外天体物理
2015-05-20 v1
摘要
我们研究了旋涡星系 NGC 5194 和 NGC 628（宏大旋涡星系）以及 NGC 6946（絮状旋涡星系）中旋臂与恒星形成之间的关系。近红外 (3.6 微米) 辐射的滤波图使我们能够识别出应对应于恒星质量密度增强区域的“旋臂区域”。两个宏大旋涡星系显示出清晰的双臂结构，而 NGC 6946 则更为复杂。我们检查了这些旋臂和旋臂间区域，考察了追踪近期恒星形成的图像——远紫外 (GALEX NGS) 和 24 微米辐射 (Spitzer, SINGS)——以及冷气体——CO (Heracles) 和 HI (Things)。我们发现恒星形成示踪物和 CO 比恒星的 3.6 微米通量更集中于旋臂。如果我们将旋臂定义为滤波后 3.6 微米图像中最高 25% 的像素，我们发现大多数 (60%) 恒星形成示踪物出现在旋臂间区域；即使考虑到有限数据分辨率和弥散的旋臂间 24 微米辐射的潜在影响，这一结果在定性上仍然成立。即使采用对旋臂的宽泛定义（最高 45% 的像素），旋臂间区域对积分恒星形成率示踪物的贡献仍至少为 30%。我们利用恒星形成率（SFR，由 FUV 和 24 微米辐射的组合示踪）与 H_2（由 CO 示踪）以及 H_2 与 HI 的比值，寻找旋臂触发恒星或云形成的证据。旋臂区域中 SFR / M(H_2) 的任何增强都非常小（小于 10%），并且宏大旋涡星系与絮状目标相比没有显示出增强。与旋臂间区域相比，旋臂区域在 H_2/HI 上确实显示出微弱的增强，但在固定的气体面密度下，旋臂区域的 H_2/HI 比值没有明显的增强。因此，旋臂似乎可能只是将气体集中到旋臂中的更高密度。
引用
@article{arxiv.1010.0678,
title = {Arm & Interarm Star Formation in Spiral Galaxies},
author = {Kelly Foyle and Hans-Walter Rix and Fabian Walter and Adam Leroy},
journal= {arXiv preprint arXiv:1010.0678},
year = {2015}
}
备注
11 pages, 9 Figures, accepted by ApJ