星系中的分子氢与全局恒星形成关系
天体物理学
2009-11-13 v2
摘要
（摘要节选）我们利用盘状星系的流体动力学模拟，研究恒星形成与分子星际介质（ISM）性质之间的关系。我们实施了一个包含低温（T<10^4K）冷却的 ISM 模型，该模型直接将恒星形成率与分子气体密度联系起来，并考虑了年轻恒星产生的星际辐射场对 H2 的破坏作用。我们证明，ISM 和恒星形成模型同时产生了一个空间分辨的分子气体表面密度施密特 - 肯尼库特（Schmidt-Kennicutt）关系，其形式为 Sigma_SFR \propto Sigma_Hmol^n_mol，其中 n_mol~1.4，且与星系质量无关；以及一个总气体表面密度与恒星形成率的关系 Sigma_SFR \propto Sigma_gas^n_tot，其幂律指数随星系大小变化，从大星系的 n_tot~2 陡峭增加至小矮星系的 n_tot>~4。我们表明，偏离 Kennicutt (1998) 确定的盘平均 Sigma_SFR \propto Sigma_gas^1.4 相关性主要归因于分子分数 f_H2 的空间趋势，这可以解释观测到的对全局施密特 - 肯尼库特关系的偏离。
引用
@article{arxiv.0710.2102,
title = {Molecular Hydrogen and Global Star Formation Relations in Galaxies},
author = {Brant Robertson and Andrey Kravtsov},
journal= {arXiv preprint arXiv:0710.2102},
year = {2009}
}
备注
Version accepted by ApJ, high-res version available at http://kicp.uchicago.edu/~brant/astro-ph/molecular_ism/rk2007.pdf