间歇性星形成 -- I. 概览与星形成主序列的散射
星系天体物理
2025-12-02 v1
摘要
间歇性星形成在高及低红移星系中已获得越来越多的证据。本文旨在理解这种行为背后的详细物理过程，探讨间歇性星形成情景如何解释星形成主序列星系的星形成率（SFR）散射。通过在TNG100模拟中追溯z=0星形成中心星系过去7-8 Gyr的历史来实现上述目标。作为本系列的第一篇论文，我们提供间歇性星形成历史概览。我们发现，每一次星形成episode中通常会发展出两个分支的星形成：一个分支发生在星系中心高度金属浓缩的气体中，次要分支则在星系外缘较低金属度的区域开始，此处为新到达的气体，随后逐渐向星系内部推进。此外，星系外缘处的SFR随时间的变化显著大于中心地区。因此，SFR峰值与谷值处的金属度在气体与年轻恒星中表现出显著不同的分布。在单个星系内部的SFR时间性波动平均为~0.2 dex，而星系之间（历史均值）的内在差异为~0.15 dex。这两个因素共同可以很好地解释对z=0星形成主序列星系观测到的~0.25 dex的SFR散射。
引用
@article{arxiv.2512.00151,
title = {Episodic Star Formation -- I. Overview and Scatter of the Star-Forming Main Sequence},
author = {Yuqian Gui and Dandan Xu and Haoyi Wang and Xuelun Mei and Enci Wang and Cheng Li and Stijn Wuyts},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.00151},
year = {2025}
}
备注
19 pages, 11 figures, submitted to ApJ