椭圆星系冷却流中低质量恒星的形成

巨大椭圆星系中热星际气体（T=10⁷ K）的X射线辐射表明，在哈勃时间内有10¹⁰ M_☉已冷却，但光学和射电证据缺乏。我们为这一气体已形成低光度恒星的假设提供了详细的理论支持。在距星系中心数kpc范围内，星际气体首先冷却至T=10⁴ K，此时受恒星紫外辐射加热并产生观测到的弥漫光学发射线。这种冷却发生在大量（10⁶个）孤立位点上。在典型冷却位点积累不到一个太阳质量的气体（10⁻⁶ M_☉/yr）后，HII云中形成一个中性（HI或H₂）核心，气体温度降至T=15 K，电离度（来自热X射线）极低（x=10⁻⁶）。我们证明成为引力不稳定核心的最大质量仅约2 M_☉。没有任何恒星能超过此质量。坍缩核心的碎裂产生了一个具有底部重IMF和径向轨道的低质量恒星群体。引力坍缩和ambipolar扩散是快速的。典型亮椭圆星系中恒星形成（无尘埃）的HI或H₂核心的总质量仅为10⁶ M_☉，低于当前观测阈值。