论恒星形成动力学模型中阈值的表观性
星系天体物理
2018-02-21 v2
摘要
恒星形成率（SFR）面密度与气体面密度之间的Kennicutt-Schmidt（KS）关系具有三条不同的幂律，这可能源于同一个模型，其中气体以动力学速率的固定比例坍缩。当观测气体具有用于探测的特征密度时，幂律斜率为1；当厚度近似恒定（如星系主盘）时，总气体的幂律斜率为1.5；当厚度由自引力调节且速度弥散近似恒定（如旋臂外缘、矮不规则星系和巨分子云）时，总气体的幂律斜率为2。当一种示踪气体（HCN）处于线性部分而另一种（CO）处于1.5部分时，从KS关系可导出观测到的恒星形成效率（单位CO的SFR）随致密气体比例（HCN/CO）的标度关系。观测到的阈值密度或柱密度以及阈值以上单位气体质量SFR恒定，被认为是选择效应；仅在云致密部分观测到恒星形成亦是如此。该模型利用密度概率分布函数推导全部三条KS关系，无需恒星形成的阈值。预测失败星系和亚KS SFR系统具有以平衡暖相为主的气体，其热金斯长度超过图姆雷长度。预测分子气体主导的年轻星系呈平方关系。
引用
@article{arxiv.1801.04375,
title = {On the Appearance of Thresholds in the Dynamical Model of Star Formation},
author = {Bruce G. Elmegreen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.04375},
year = {2018}
}
备注
36 pages, 7 figures, accepted for ApJ, slightly revised version