巨量莱曼连续谱泄漏体的物理机制
星系天体物理
2020-02-05 v1
摘要
本文对一次恒星形成事件的动力学进行了分析。研究表明，能够在几百万年内将残余气体驱赶至足够高度的星系具有两个基本特征：小尺度（<1 kpc）和高恒星形成率面密度（Sigma_SFR > 10 Msun/yr/kpc2）。在相关的参数空间中，外流主要由超新星驱动，辐射压虽显著但居次要地位。我们的分析为多种观测到的 LyC 泄漏体提供了统一的物理起源，包括绿豌豆星系、[SII] 弱发射线星系、莱曼-alpha 发射体，这两个特征即为它们的共性。在 LyC 泄漏体可验证的物理性质中，我们预测：（1）新形成的恒星质量通常处于 1e8–1e10 Msun 范围，超亮红外星系（ULIRGs）或许除外；（2）外流速度通常处于 100–600 km/s 范围，但在 ULIRGs 中可能超过 1e3 km/s，且形成的恒星质量与外流速度之间呈强正相关；（3）鉴于星系随红移增大而变得更致密、更紧致的宇宙学趋势，星系的整体逃逸分数预期随红移增加而增大。此外，还得到了两个有趣的附带预测。首先，ULIRGs 似乎处于应当成为巨量 LyC 泄漏体的参数区域，除非存在较大的冲压压力。其次，根据我们的模型，莱曼断裂星系（LBGs）由于其宣称的有效半径超过 1 kpc，不应是巨量 LyC 泄漏体。
引用
@article{arxiv.2001.11083,
title = {Physics of Prodigious Lyman Continuum Leakers},
author = {Renyue Cen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.11083},
year = {2020}
}
备注
15 pages, 4 figures, in press of ApJL