从 z = 0 到 5 的气体演化与恒星形成
星系天体物理
2022-11-16 v1
摘要
利用 ALMA 对长波尘埃连续谱的观测，我们估算了 708 个 z = 0.3 至 4.5 的恒星形成（SF）星系样本中的气体质量。我们确定了气体质量和恒星形成效率（SFE=单位气体质量的 SFR）的依赖性。我们发现，主序（MS）星系 SFR 增长的 70% 归因于早期历元气体质量的增加，而 30% 归因于 SF 效率的提高。对于高于 MS 的星系，这一情况相反，相对于 MS 的 SFR 增量中有 70% 源于升高的 SFE。因此，早期历元恒星形成活动的主要演化由气体质量增加驱动，而将星系推至 MS 之上的星暴活动则源于增强的恒星形成触发（可能由星系并合引起）。星际介质气体在 z = 2 达到峰值，并在 z 降至 1.2 前主导恒星质量。维持 MS 演化连续性所需的吸积率在 z > 2 时超过 100 Msun/yr。星系气体含量很可能是从 z = 5 到 z = 2 达到峰值随后下降至较低 z 的 SF 和 AGN 活动涨落的共同驱动决定因素。我们提出，对于具有超音速湍流的自引力云，云碰撞和云的纤维状结构调节着恒星形成活动。
引用
@article{arxiv.2211.07836,
title = {Evolution of Gas, and Star Formation from z = 0 to 5},
author = {Nick Scoville and Andreas Faisst and John Weaver and Sune Toft and Henry McCracken and Olivier Ilbert and Tanio Diaz-Santos and Johannes Staguhn and Jin Koda and Caitlin Casey and David Sanders and Bahram Mobasher and Nima Chartab and Zahra Sattari and Peter Capak and Paul Vanden Bout and Angela Bongiorno and Catherine Vlahakis and Kartik Sheth and Min Yun and Herve Aussel and Clotilde Laigle and Dan Masters},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.07836},
year = {2022}
}
备注
AAS Russel Lecture June 2022 (N. Scoville), 18 pages. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1702.04729