烘焙圆盘:高红移盘状星系中最大星形成团块的模型
星系天体物理
2024-11-01 v1
摘要
我们提出了一个关于高红移旋转盘状星系中最大星形成 clump 数分布的简单模型。通过结合关于盘状对重力分裂和坍塌边际稳定性(即 Toomre Q≈1)的假设、星系簇形成效率随局部气体面积密度比例扩展,以及星形成率与相关局部动力学/自由落下时间相联系,我们发现在假设气体面积密度轮廓为幂律形式时,星形成 clump 分布为 N_c(> M_dot) ∝ M_dot^{-4/3},对于任意气体盘轮廓则得到可数值积分的关系。我们将该模型与最近对镜映的高红移观测到的旋转主导的 clumpy 星形成旋转盘星系进行比较,发现模型对 clump 星形成率分布和 clump 数量与观测结果良好吻合。此外,我们认为任何支持旋转的星系相对于在相似质量下的迁移支持星系,都应显著拥有更多可识别的星形成 clump,因为 N_c ∼ (V_c/σ)^2。
引用
@article{arxiv.2410.23337,
title = {How the Cookie Crumbles: A Model for Star-forming Clumps in High-redshift Disk Galaxies},
author = {Matthew E. Orr and Douglas Rennehan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.23337},
year = {2024}
}
备注
7 pages, 2 figures, submitted to ApJ Letters