星系盘上巨分子云质量函数的演化描述
星系天体物理
2017-02-21 v2
摘要
最近的射电观测表明，巨分子云（GMC）质量函数在星系盘上表现出明显变化。高分辨率磁流体动力学模拟显示，在磁化星际介质中形成分子云需要多次压缩事件。在本文中，我们建立了 GMC 质量函数的演化方程以重现观测到的分布轮廓，其中多次压缩由 HII 区和超新星遗迹导致的膨胀壳层网络驱动。与先前工作（Inutsuka 等人 2015）不同，我们在演化方程中引入了云-云碰撞（CCC）项。计算的时间演化表明，GMC 质量函数的斜率由 GMC 形成时标与其消散时标之比决定，且 CCC 效应仅局限于质量函数的大质量端。此外，我们确认了一个气体复活通道，使得大质量恒星驱散的气体能够重新生成 GMC 群体或吸积到已存在的 GMC 上。我们的结果显示，在旋臂区域几乎所有被驱散的气体都贡献于已有 GMC 的质量增长，而在臂间区域这一比例低于 60%。我们的结果还预测，GMC 质量函数在质量范围 < 10^5.5 Msun（其中 Msun 表示太阳质量）内具有单一幂律指数，这很好地由 GMC 自增长和消散时标刻画。测量 GMC 质量函数斜率为约束这些 GMC 时标以及星系盘上不同环境中的气体复活因子提供了有力方法。
引用
@article{arxiv.1701.03781,
title = {Evolutionary Description of Giant Molecular Cloud Mass Functions on Galactic Disks},
author = {Masato I. N. Kobayashi and Shu-ichiro Inutsuka and Hiroshi Kobayashi and Kenji Hasegawa},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.03781},
year = {2017}
}
备注
18 pages, 15 figures, 3 tables, accepted to ApJ; A typo in the title of the version 1 is corrected and replaced as the version 2