NEATH V：稠密气体轨迹线发射与星形成率之间的关系
星系天体物理
2026-03-18 v1
摘要
Gao-Solomon 关系表明，HCN 线的辐射强度与星形成率 (SFR) 之间的关系在从单个星形成云到整个星系的尺度范围内保持接近线性。这被广泛解释为 HCN 线直接关联星形成的稠密气体储备。然而，对近距离分子云的分辨观测表明，星形成发生的临界密度显著高于 HCN 发射所探测的气体密度。我们基于包含真实气体和尘埃热力学以及分子丰度时间依赖处理的磁流体力学模拟，对分子线发射进行辐射传递建模。我们发现，在模拟中，HCN 发射与 SFR 之间几乎没有相关性：HCN 线在数个数量级的 SFR 变化下几乎保持恒定的亮度。NH 线与 SFR 呈正相关，但关联较弱，且对环境条件有显著依赖。线发射与物理云属性之间最强的相关性是 NH/HCN 比值与稠密气体分数的相关性，这与线性关系接近。我们认为，在外星尺度上观察到的 HCN-SFR 相关性是由于每次测量积分多个单个分子云的结果，而这些云在平均情况下都具备相同比例的稠密、用于星形成的气体。HCN 线并不直接追踪该星形成储备。
引用
@article{arxiv.2603.15769,
title = {NEATH V: the relationship between line emission from dense gas tracers and the star formation rate},
author = {F. D. Priestley and P. C. Clark and S. C. O. Glover and S. E. Ragan and S. K. Stuber and M. T. Cusack and O. Fehér and R. S. Klessen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.15769},
year = {2026}
}
备注
17 pages, 16 figures. MNRAS accepted