紫外辐射背景下形成中的盘状星系受调控的恒星形成

我们对受紫外辐射背景照射的星系气体盘演化进行了辐射流体动力学模拟。我们发现，柱密度 $N_H > 10^{21} \text{ cm}^{-2}$ 且暴露于强度为 $I_{21}=1$ 的紫外辐射下的气体盘能够实现自屏蔽以抵御光致加热，而柱密度 $N_H < 10^{21} \text{ cm}^{-2}$ 的盘则无法做到。我们还发现，未受屏蔽的盘保持平滑的密度分布，没有任何碎裂迹象；而自屏蔽的盘则容易在自引力作用下碎裂成小块，随后可能引发恒星形成。未受屏蔽盘中恒星形成的抑制机制不同于光致蒸发效应，因为假设的暗晕势阱足够深，足以束缚住被光致加热的气体。这种临界阈值柱密度的存在，可能是当今星系呈现“ downsizing”（小质量星系形成更早）特征的原因之一。