从气体到恒星:跨越宇宙时间
星系天体物理
2015-06-11 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
恒星由气体形成驱动了星系的演化。然而,在试图将恒星与星系种群的观测与大尺度结构形成模型联系起来时,这仍是最难理解的过程之一。红移 处的恒星形成率下降速度比五年前的认知更快。理论模型往往大幅高估这些高红移处的恒星形成率,主要原因是过度冷却。星系中的过度冷却通常源于非物理的辐射冷却。结果是,恒星反馈驱动的湍流不足。我表明,尽管这种湍流能通过压缩在局部促进恒星形成,但其净效应是强烈抑制恒星形成。辐射压作为湍流的主要驱动力的可能性低于以往论点,但超新星和磁旋转不稳定性仍然是可行的机制。引力 alone 不能成为主要驱动力,否则不含反馈的高分辨率模型就能准确预测恒星形成率。恒星形成率面密度与观测到的分子气体面密度以及其他高密度物质示踪物相关性良好。然而,相关性并不意味着因果关系。分子形成和恒星形成似乎都是引力坍缩的结果,而分子在冷却中并非必不可少。引力不稳定性驱动恒星形成这一基本概念,仍然是穿越围绕该主题的复杂丛林的真正指南。最后简要指出,理解来自最大质量恒星的电离加热和辐射压可能需要比解析超新星反馈更高的分辨率模型(亚秒差距尺度)。(略有删节)
引用
@article{arxiv.1210.7723,
title = {From Gas to Stars over Cosmic Time},
author = {Mordecai-Mark Mac Low},
journal= {arXiv preprint arXiv:1210.7723},
year = {2015}
}
备注
Plenary talk for IAU Symposium 292, "Molecular Gas, Dust, and Star Formation in Galaxies", eds. T. Wong & J. Ott, 13 pp., 3 color figs