阻尼莱曼α系统中团块的命运

最近的观测揭示，阻尼莱曼α云（DLA）中存在恒星形成活动。为了检验这种恒星形成活动是否可由电离前触发，我们进行了高分辨率流体动力学和辐射转移模拟，研究了来自传播电离前沿的辐射反馈对高密度团块的影响。我们考察了高红移（z~3）星系可能暴露的两种紫外（UV）辐射场源：一种对应于来自DLA内部恒星的紫外辐射，另一种对应于紫外背景辐射。我们发现，对于较大的云团，由局部恒星源产生的传播电离前沿可以触发冷却不稳定性，并导致云团中高达85%的显著部分坍缩，在几百万年的时间尺度内创造恒星形成的条件。电离前沿的通过也触发了较小团块（半径小于约4 pc）的坍缩，但在这些情况下，产生的冷密气体并未达到有利于恒星形成的条件。假设云团中初始气体的85%转化为恒星，我们得到的恒星形成率约为0.25 M⊙ yr^{-1} kpc^{-2}。这略高于近期观测推导的值。另一方面，具有更硬谱的背景紫外辐射未能触发冷却和坍缩。相反，具有长平均自由程的硬光子加热了致密团块，导致其膨胀并最终在周围介质中消散。因此，DLA中的恒星形成活动受到来自外部紫外背景和内部恒星源的辐射反馈的强烈调控，我们预测DLA将经历宁静演化（而非星暴式演化）。