在 kpc 尺度上解读射电-恒星形成相关性 I. 自适应核平滑实验
星系天体物理
2020-02-05 v1
摘要
（删节版）在邻近星系内部，射电-远红外相关性的变化已被观测到，主要是因为宇宙线电子在通过同步辐射损失能量或逃逸之前会发生迁移。星系盘平面内宇宙线电子的主要输运机制是扩散和流移。通过将代表恒星形成分布的宇宙线电子源图与自适应高斯和指数核进行卷积，可获得预测的射电连续谱图。6cm 与 20cm 处平滑长度尺度之比可用于区分扩散与流移这两种主导输运机制。由 Spitzer 和 Herschel 红外以及 GALEX 紫外观测构建了八个较正面朝向的本地及室女座星系团旋涡星系的恒星形成图。这些图经自适应高斯和指数平滑核卷积得到模型射电连续谱发射图。研究发现，在偏振射电连续谱发射的不对称脊中，总功率发射相对于恒星形成率有所增强。宇宙线电子输运的典型长度尺度在 6cm 处为 l=0.9kpc，在 20cm 处为 l=1.8kpc。受扰动的旋涡星系往往具有更小的长度尺度，这是相互作用引起的磁场增强的自然结果。对扩散和流移两种宇宙线电子输运机制的判别基于（i）卷积核（高斯或指数），（ii）平滑核对局地磁场因而对局地恒星形成率的依赖，（iii）经由平滑核频率依赖性的两个平滑长度尺度之比，以及（iv）平滑核对有序与湍流磁场之比的依赖。
引用
@article{arxiv.1911.02253,
title = {Deciphering the radio-star formation correlation on kpc-scales I. Adaptive kernel smoothing experiments},
author = {B. Vollmer and M. Soida and R. Beck and M. Powalka},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.02253},
year = {2020}
}
备注
42 pages, accepted for publication in A&A