来自M101星团群中HII区域和扩散离子气体的星形成率指示器意义

我们检讨扩散离子气体(DIG)、HII区域与M101及其矮伴星系NGC 5474中场域O和B星之间的关系，利用超深H$\alpha$窄波段成像和归档GALEX紫外成像。我们发现DIG H$\alpha$表面亮度与来自相邻HII区域泄漏的入射离子化通量之间存在强相关关系，这些关系我们使用简单的Cloudy模型良好地再现。虽然我们也发现H$\alpha$与DIG中共位置FUV表面亮度之间存在强相关性，但这些区域的经验校正紫外颜色暗示恒星群体年龄太大，不足以产生必要的离子化光子通量。综合来看，这表明HII区域泄漏而非场域O B星是M101星团群DIG的主要来源。为证实这一解释， 我们发现H$\alpha$和FUV派生的星形成率(SFRs)在DIG中存在系统性 disagreement，SFR$_{{\rm H}\alpha} <$SFR$_{\rm FUV}$。在HII区域内，我们发现SFR比率恒定为0.44，限制为$\sim10^{-5}$ M$_{\odot}$~yr$^{-1}$。这一结果与其他关于螺旋星系星形成的研究结果存在冲突，后者者通常显示出在低SFR处SFR$_{{\rm H}\alpha}/$SFR$_{\rm FUV}$比率递减。我们仅在考虑空间平均光度 photometry时才能再现此类趋势，这些光度混合了HII区域、DIG以及缺乏H$\alpha$的区域，暗示其他星系中发现的递减趋势可能完全源于不同星系区域内扩散光度、泄漏紧凑HII区域和非离子化FUV发射恒星群体的相对比例。