关于恒星形成率与最亮星团关系：估算并合后星系中的峰值恒星形成率

我们进一步探讨了近期关于星系恒星形成率（SFR）与其最亮星团光度之间关系（SFR vs. M$_{V}^{brightest}$）的讨论。我们首先表明，观测到的SFR与M$_{V}^{brightest}$之间的趋势是由于星系中最亮星团优先年轻（<15 Myr——对于恒定SFR），因此是当前SFR的良好示踪物，尽管我们给出了这一规则的显著例外。通过一系列蒙特卡洛模拟，我们表明纯幂律质量函数（指数alpha=2）被当前数据排除。相反，我们发现Schechter函数（即在高质量端具有指数截断的幂律）与数据拟合得非常好。此外，这些模拟表明，束缚星团形成（以Msun/yr为单位）仅占星系内总恒星形成的约8±3%，且与恒星形成率无关。由此我们得出结论，存在单一的星团形成模式，该模式在至少六个数量级的SFR范围内运作。利用这一关系，我们可以向后外推时间，以估算主要并合星系（如NGC7252、NGC1316和NGC3610）的峰值SFR。这些星系的推导SFR在每年几百到几千太阳质量之间。从外推SFR推断出的星系远红外光度使其完全处于超亮红外星系（ULIRGs）范围内，而NGC 7252则处于超亮红外星系（HLIRG）范围内。因此，我们提供了证据表明这些并合后星系经历了ULIRG/HLIRG阶段，目前正在被动演化。利用NGC 34的当前和外推过去SFR，我们推断该星系的ULIRG阶段至少持续了150 Myr。