星系剪切与恒星反馈对恒星形成的影响
星系天体物理
2018-11-28 v1
摘要
我们使用数值剪切盒对 1 kpc 分层的湍流、自引力星际介质三维立方体（旋转参考系中，含超新星与 HII 反馈）进行模拟，并改变由剪切引起的速度梯度值以及星系磁场的初始值。最终计算了这组模拟的不同恒星形成率及相应结构的性质。我们首先确认反馈对恒星形成有强烈的限制效应。星系剪切也有很大影响：剪切越大，SFR 越低。取太阳邻域的速度梯度值，SFR 比观测到的 Kennicutt 定律高出约三到六倍。这一偏差可通过认为相关的剪切值并非太阳邻域的值，且现实中星团内的恒星形成效率并非 100% 来消解。考虑到恒星形成云通常位于旋臂中，那里的剪切可能显著更高（如星系尺度模拟所探明），SFR 现在接近观测值。对汇粒子测试了不同的数值方案，给出的 SFR 数值不确定性约为两倍。最后我们还估计了致密云中的速度弥散，发现其比观测的 Larson 定律低约两倍。结论：在我们的模拟中，磁场、剪切、HII 区和超新星都显著贡献于降低 SFR。在此含超新星与 HII 区反馈及合理星系剪切值的数值设定下，SFR 与观测值相容，数值不确定性因子约为二。
引用
@article{arxiv.1809.01037,
title = {Impact of galactic shear and stellar feedback on star formation},
author = {Cédric Colling and Patrick Hennebelle and Sam Geen and Olivier Iffrig and Frédéric Bournaud},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.01037},
year = {2018}
}