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超越核星暴?主要并合中的团簇恒星形成

宇宙学与河外天体物理 2015-06-16 v1

摘要

近期的模拟工作已成功捕捉到在并合星系中观测到的星团形成过程。然而,这些研究往往侧重于极端星暴系统,例如触须星系。我们旨在确定这些极端系统中是否存在特殊现象,或者星团形成机制是否在某种程度上普遍存在于所有并合事件中。我们对一组低红移、等质量并合进行了通用研究,采用分辨率为 5 pc 的自适应网格细化模拟,并随机选取轨道参数。我们发现,随着气体密度概率密度函数在并合过程中的演化,出现了一个增强的极高密度气体质量分数。这一发现对某些观测结果的解释具有启示意义:较大比例的致密气体可以解释超亮红外星系(ULIRGs)中观测到的增强的 HCN/CO 比率,并预测并合系统中的 alpha_CO 值较低,因为对于给定的 H_2 质量,CO 辐射在更致密的环境中会增强。我们还发现,随着恒星形成率的增加,气体的速度弥散出现相关峰值,我们将此归因于并合本身驱动的湍流增加。恒星形成往往呈团块状:在某些情况下存在延展的团块状恒星形成,但即使恒星形成集中在内部 kpc 范围内(即所谓的核星暴),其分布也通常呈团块状而非平滑分布。对于此处模拟的平均并合系统,我们在 Kennicutt-Schmidt 关系中未发现明显的双峰性证据;相反,它们在星暴期间通常略微偏离预测的宁静关系线上方。

关键词

引用

@article{arxiv.1306.2641,
  title  = {Beyond the nuclear starburst? Clustered star formation in major mergers},
  author = {Leila C. Powell and Frederic Bournaud and Damien Chapon and Romain Teyssier},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1306.2641},
  year   = {2015}
}

备注

Accepted for publication in MNRAS. 16 pages, 8 figures, 1 table