银河系中分子与原子气体相的演化
星系天体物理
2016-06-01 v1
摘要
我们分析了银河系中分子与原子星际介质（ISM）之间相平衡的径向和方位角变化。特别地，方位角变化——即旋臂与臂间区域之间——的分析无需显式定义旋臂位置。我们表明，分子气体质量分数，即按质量计的 fmol=H2/(HI+H2)，主要在径向方向上变化：从中心处约100%开始，在 R~6kpc 内保持 ~>50% (~>60%)，并在整个盘厚度平均（在中平面）时于 R=8.5 kpc 处降至 ~10-20% (~50%)。方位角的臂-臂间变化是次要的：在全局由分子主导的银河系内部仅占 ~20%，但在由原子主导的外缘变得更大，约 ~40-50%。这表明在银河系内部，气体从臂间区域进入旋臂再回到下一个臂间区域时，保持高度分子态（fmol>50%）。恒星反馈并不会显著解离分子，分子云的凝聚与碎裂在这些半径处主导着 ISM 的演化。这一趋势在外缘不同，那里气相全局为原子态（fmol<50%）。HI 和 H2 相在那里通过旋臂经过而循环。这些不同的 ISM 演化机制也在外部星系（如 LMC、M33 和 M51）中可见。我们用一个简单的流动连续性模型解释了 fmol 的径向梯度。旋臂对此分析的影响在附录中说明。
引用
@article{arxiv.1604.01053,
title = {Evolution of Molecular and Atomic Gas Phases in the Milky Way},
author = {Jin Koda and Nick Scoville and Mark Heyer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1604.01053},
year = {2016}
}
备注
Accepted for publication in ApJ (18 pages, 12 figures)