M51核球中正在进行的大质量恒星形成
摘要
我们研究了相互作用星系M51内部千秒差距区域的HST-WFPC2观测，波段覆盖从2550到8140埃的六个波段。图像显示一个椭圆形区域（“核球”），大小为11x16角秒或450x650秒差距，围绕星系核，由一个平滑的老年恒星群体主导，并叠加有尘埃带。我们在M51的核球中发现了30个明亮的点状源；其中许多在紫外波段明亮。它们位于细长的“串”中，这些串遵循尘埃带的总体模式。将点源的光谱能量分布与星团或单颗恒星的光谱能量分布进行了比较。我们提出论据表明这些点源是孤立的大质量恒星或由几颗大质量恒星组成的小群。它们的能量分布与单颗恒星的最佳拟合参数为4000<Teff<50000 K，4.2<log L/Lsun<7.2，以及12<Mstar<200 Msun。我们推导了可能“隐藏”在点源内的低质量恒星总质量的上限。对于最蓝的源，上限仅为几百个太阳质量。我们得出结论，在M51的核球中，大质量恒星是在星团外（或在质量非常低的星团中）形成的。核球中估计的恒星形成率为1到2x10^(-3)太阳质量/年。这个恒星形成率可以维持大约200到400百万年，这表明M51核球中正在进行的大质量恒星形成是由大约400百万年前与其伴星系的相互作用提供燃料/触发的。理论云模型表明，在M51明亮星系核附近的低消光云中CO被破坏，因此H_2、[OI]和[CII]是主要的冷却剂。这种条件有利于大质量恒星的形成，与观测结果一致。M51核球中这种大质量恒星形成模式可能类似于早期宇宙中的恒星形成，当时由于金属丰度低，CO和尘埃含量很低。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0112034,
title = {Ongoing massive star formation in the bulge of M51},
author = {H. J. G. L. M. Lamers and N. Panagia and S. Scuderi and M. Romaniello and M. Spaans and W. J. de Wit and R. Kirshner},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0112034},
year = {2009}
}
备注
28 pages, 7 PostScript figures, uses aaspp4.sty and epsfig.sty. Accepted for publication in ApJ, V566, February 20, 2002