来自星系 HI 尺度 - 质量关系的新启示

我们利用包含 500 多个邻近星系的样本重新审视了星系的 HI 尺度 - 质量（D$_{\rm HI}$-M$_{\rm HI}$）关系，该样本覆盖了超过五个数量级的 HI 质量和超过十个星等的 $B$ 波段光度。该关系非常紧密，弥散度 $\sigma \sim$0.06 dex，即 14%。弥散度不随星系光度、HI 丰度或形态类型而变化。该关系与这样一个事实有关：当半径由 D$_{\rm HI}$ 归一化时，矮星系和旋涡星系在外围区域具有均匀的 HI 面密度径向轮廓。早型盘星系通常具有较浅的 HI 径向轮廓，表明其具有不同的气体吸积历史。我们认为，原子气体到分子气体的转化过程或恒星形成无法解释 D$_{\rm HI}$-M$_{\rm HI}$ 关系的紧密性。这一简单关系对星系形成的模拟模型提出了强有力的约束。