SCUBA源中极端正恒星形成反馈条件的研究

我们详细研究了年轻星系组装过程中大质量恒星通过星风和超新星爆发再注入物质的流体动力学。研究表明，大质量恒星提供的动能的热化、热化等离子体的辐射冷却以及宿主星系的引力牵引之间的相互作用导致了三种不同的流体动力学状态：a) 准绝热超星系风；b) 双模流，其中质量在中心区域积累，气体从组装星系的外围区域排出；c) 引力束缚状态，此时大质量恒星返回的所有气体仍束缚于宿主星系，并可能被再加工成后续几代恒星。这三种可能解中哪一种发生，取决于恒星形成区域的质量、其机械光度（或恒星形成率）及其尺度。模型预测，具有与SCUBA源中检测到的大恒星形成率（约1000 M☉ yr⁻¹）相似的大质量组装星系，很可能在双模流或引力束缚状态下演化出正恒星形成反馈条件。这意味着这些源中的恒星形成可能对星系际介质影响甚微，反而会导致快速的星际物质富集，正如在高红移类星体中所观测到的那样。