高红移盘星系中团块存活的条件

我们通过针对模拟检验的解析建模，研究高红移盘星系中巨型团块的存活与瓦解，包括短寿命（S）与长寿命（L）团块以及两类 L 子型。我们基于预测性存活参数 $S$ 发展了有/无气体团块的存活判据。该参数将超新星反馈和引力收缩的能量源与团块束缚能以及外流和湍流耗散造成的损失进行比较。团块性质由 Toomre 不稳定性导出，接近位力与 Jeans 平衡，超新星能量沉积基于最新的泡分析。对于中等反馈水平，我们发现 L 团块存在于圆速度 $\sim\!50\, km\, s^{-1}$、质量 $\geq\!10^8\, M_\odot$ 的情形。它们可能出现在圆速度 $\geq \!200\, km\, s^{-1}$ 的星系中，在 $z \sim 2$ 时与盘星系 favoured 恒星质量 $\geq\!10^{9.3}\, M_\odot$ 一致。L 团块偏好盘气体分数 $\geq\!0.3$、低质量核球以及红移 $z\!\sim\! 2$。若反馈更具抛射性，则 L 团块可能性降低，例如超新星最优成团、辐射反馈极强、恒星初始质量函数偏重或恒星形成率效率特别高时。L 团块子型（LS）在数个自由下落时间内失去气体但保留束缚恒星成分，可由较小收缩因子和较强外引力效应解释，其中团块并合提高了 SFR 效率。更高质量的 L 团块（LL）在数十个自由下落时间内保留大部分重子，且恒星形成率大致恒定。