大多数宁静星系中预测的高分子气体与尘埃质量比
星系天体物理
2021-12-08 v2
摘要
冷分子气体储层的观测对于理解大质量星系中恒星形成的停止至关重要。虽然尘埃连续谱是一种高效且经济的示踪手段,该方法依赖于“正常”分子气体与尘埃质量比 (通常约为一百)的假设。近期在深尘埃连续谱观测中对宁静星系的零探测支持这样一种图景:冷气体和尘埃已被快速耗尽或驱散。本工作中,我们提出另一种可行解释:预测低单位恒星质量恒星形成率的星系中有显著一部分具有极端 比。我们展示 \textsc{simba} 宇宙学模拟中 的模拟大质量宁静星系具有延展超过 4 个量级的 值。大多数模拟宁静星系中的尘埃比分子气体耗尽显著更快,且无法补充。从恒星形成到宁静的转变通过恒星形成过程中止了尘埃形成,此后尘埃被超新星激波和嵌入热等离子体中尘埃颗粒的热溅射所破坏。此后,尽管具有高金属丰度,模型中尘埃增长率不足以克服尘埃质量损失超过 3 个量级以回到正常的 值。我们的结果表明,使用单一观测指示量来稳健预选奇异比与正常比并不简单。这些模拟给出了可由毫米波设备检验的强预测。
引用
@article{arxiv.2111.05349,
title = {High Molecular-Gas to Dust Mass Ratios Predicted in Most Quiescent Galaxies},
author = {Katherine E. Whitaker and Desika Narayanan and Christina C. Williams and Qi Li and Justin S. Spilker and Romeel Davé and Mohammad Akhshik and Hollis B. Akins and Rachel Bezanson and Neal Katz and Joel Leja and Georgios E. Magdis and Lamiya Mowla and Erica J. Nelson and Alexandra Pope and George C. Privon and Sune Toft and Francesco Valentino},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.05349},
year = {2021}
}
备注
9 pages, 5 figures, version accepted for publication in the Astrophysical Journal Letters