18,000 个 HII 区的质量、恒星形成效率与动力学演化
星系天体物理
2025-09-30 v1
摘要
我们通过结合来自 PHANGS 多波段巡天的 JWST、HST、MUSE、ALMA、VLA 和 MeerKAT 数据，展示了 19 个邻近恒星形成星系中约 个 HII 区的质量测量结果。我们报告了与每个 HII 区重合的年轻恒星、电离气体和年老盘星在 10 pc 尺度上的质量测量，以及从较低分辨率数据估算的分子气体、原子气体和扫集壳层物质的初始和当前质量。我们发现，在 尺度上，年老恒星的质量超过年轻恒星，并且在大多数光学明亮的 HII 区中，电离气体质量超过恒星质量。结合我们对统计上大量 HII 区样本的质量测量，我们推导出单个 HII 区在 10 pc 尺度上的恒星形成效率约为 。通过比较每个区域的自引力与周围星际介质压力和超新星前恒星反馈的总压力，我们表明，大多数光学明亮的 HII 区相对于其自身的自引力和周围星际介质压力是超压的，因此它们很可能正在向周围环境膨胀。星系中心较大的 HII 区接近动力学平衡。在星系盘和星系中心，区域的自引力预计分别在 和 尺度上主导超新星前恒星反馈压力，但在 HII 区尺度上始终弱于周围星际介质压力。我们的测量结果对恒星形成区的动力学演化和恒星反馈在电离和清除冷气体方面的效率具有直接影响。
引用
@article{arxiv.2509.22789,
title = {Masses, Star-Formation Efficiencies, and Dynamical Evolution of 18,000 HII Regions},
author = {Debosmita Pathak and Adam K. Leroy and Ashley. T. Barnes and Todd A. Thompson and Laura A. Lopez and Karin M. Sandstrom and Jiayi Sun and Simon C. O. Glover and Ralf S. Klessen and Eric W. Koch and Kirsten L. Larson and Janice Lee and Sharon Meidt and Patricia Sanchez-Blazquez and Eva Schinnerer and Zein Bazzi and Francesco Belfiore and Médéric Boquien and Ryan Chown and Dario Colombo and Enrico Congiu and Oleg V. Egorov and Cosima Eibensteiner and Sushma Kurapati and Miguel Querejeta and Daniel A. Dale and Timo Kravtsov and Mansi Padave and D. J. Pisano and Erik Rosolowsky and Sumit K. Sarbadhicary and Thomas G. Williams and Remy Indebetouw and Hsi-An Pan and Leonardo Úbeda and Amirnezam Amiri and Frank Bigiel and Guillermo A. Blanc and Kathryn Grasha},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.22789},
year = {2025}
}
备注
Accepted for publication in ApJL; main text: 13 pages, 4 figures, 1 table