星际介质密度结构与银河盘中星形成率
天体物理学
2011-02-11 v1
摘要
讨论银河盘中星际介质 (ISM) 密度概率分布函数 (PDF) 及全局星形成率。三维流体动力学模拟表明，在银河盘中全球稳定且非均匀的ISM的PDF可在宽广密度范围内拟合为单一对数正态函数。对更富气体系统而言，对数正态PDF的离散值更大；而对于特征密度（即体积分数最大处的密度），则不显著取决于初始条件。%在特征密度处，热压与因湍流运动引起的动力学压力相当，物质在湍流流动中统计上停滞。假设银河ISM由对数正态PDF描述，我们给出全局星形成率 (SFR) 作为平均气体密度的函数，给出星形成的临界局部密度，以及星形成效率。我们发现观察到的SFR在全局气体密度（ pc）的宽广范围内可由理论SFR良好拟合。在高密度气体（ cm）的星形成效率（SFE）为正常螺旋星系的0.001-0.01，Starburst星系为0.01-0.1。所提出的对数正态PDF及SFR可用于对 kpc尺度的星形成建模或星系形成的数值模拟，其中数值分辨率不足以描述局部星形成。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0701595,
title = {Density structure of the interstellar medium and the star formation rate in galactic disks},
author = {Keiichi Wada and Colin Norman},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0701595},
year = {2011}
}
备注
20 pages with 19 figures, ApJ accepted