环境气体压缩对多相 ISM 和恒星形成的影响
星系天体物理
2016-01-20 v1
摘要
星系团环境可以通过多种方式影响星系演化:通过冲压剥离或星系相遇引起的引力扰动。我们展示了 NGC 4501 和 NGC 4567/68 的新 IRAM 30m HERA CO(2-1) 数据。我们发现 ISM 被压缩时分子气体比例增加。在压缩区域,气体接近自引力状态。这导致气体压力增加以及分子气体比例与总 ISM 压力之比的下降。基于像素级分析在约 1.5 kpc 分辨率下的整体 Kennicutt-Schmidt 关系并未因压缩而显著改变。然而,我们在压缩区域的星系气体盘中探测到了连续的低分子恒星形成效率区域。数据表明 SFE_H2 与气体自引力之间存在关系。两个系统均显示出与 ISM 环境压缩相关的恒星形成效率相对于分子气体的空间变化。我们使用解析模型研究了 SFE_H2 对自引力的依赖关系。该模型在假设三个星系具有不同的全局湍流速度弥散时,正确再现了 R_mol/P_tot、SFE_H2 和 Toomre Q 之间的相关性。我们发现 N_H₂/I_CO 转换因子的变化可能会掩盖 SFE_H2 与 Q 参数之间的大部分相关性。动力学模拟被用于比较冲压剥离和潮汐 ISM 压缩的效应。我们得出结论,引力诱导的 ISM 压缩与冲压剥离压缩具有相同的后果:(i) 气体面密度增加,(ii) 分子气体比例增加,(iii) 由于近自引力气体的存在,压缩区域中 R_mol/P_tot 下降。SFE_H2 对压缩的响应更为复杂。
引用
@article{arxiv.1601.04883,
title = {Effects of environmental gas compression on the multiphase ISM and star formation},
author = {F. Nehlig and B. Vollmer and J. Braine},
journal= {arXiv preprint arXiv:1601.04883},
year = {2016}
}
备注
accepted for publication in A&A