宇宙学模拟中分子氢与恒星形成的建模
天体物理学
2010-12-28 v2
摘要
我们描述了一个适用于星系形成模拟的分子氢形成唯象模型，该模型包括尘埃上分子氢的非平衡形成，以及对其自屏蔽和尘埃屏蔽离解紫外辐射的近似处理。该模型适用于能够识别单个恒星形成区域（巨分子复合体，分辨率数十秒差距）并可靠估计其平均内部密度（即使内部结构未分辨）的模拟。与先前研究一致，基于我们模型的计算表明，从原子相到完全分子相的转变主要取决于金属丰度（我们假设其与尘埃丰度直接相关）以及星际介质的团块性。团块性简单地提高了分子氢的形成速率，而尘埃既作为分子氢形成的催化剂，又作为离解紫外辐射的额外屏蔽。结果是，当气体金属丰度较低时，难以形成完全屏蔽的巨分子云。然而，一旦气体丰度富集到太阳丰度的0.01-0.1倍，随后的恒星形成和丰度富集可以以更快的速度进行。这可能会在低质量、低金属丰度的星系前身中，在一段时间内使恒星形成效率保持非常低，其效果类似于一种强烈的“反馈”机制。[摘要略]
引用
@article{arxiv.0810.4148,
title = {Modeling Molecular Hydrogen and Star Formation in Cosmological Simulations},
author = {Nickolay Y. Gnedin and Konstantinos Tassis and Andrey V. Kravtsov},
journal= {arXiv preprint arXiv:0810.4148},
year = {2010}
}
备注
accepted for publication in the ApJ