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由炽热环星系介质对恒星形成的调节

星系天体物理 2023-05-31 v1

摘要

由超新星(SNe)驱动的星系外流被认为是星系恒星形成效率的有力调节者。质量、能量与金属外流(ηM\eta_MηE\eta_EηZ\eta_Z,此处分别按恒星形成率、SNe能量与金属产生率归一化)通过将气体与金属抛出星系以及加热环星系介质(CGM)阻止未来吸积来塑造星系性质。传统上,模型假设星系通过抛射进入星际介质(ISM)的气体中的大部分进行自调节,尽管如此高的质量负载正与观测产生日益增大的张力。为更好理解抛射型(即高质量负载)相对于预防型(即高能量负载)反馈的相对重要性如何影响星系的当前性质,我们发展了星系演化的简单气体调节模型,其中恒星质量、ISM与CGM被建模为不同储层,在增长晕内以不同速率交换质量、金属与能量。聚焦101010^{10}1012M10^{12} M_{\odot}的晕质量范围,我们证明在合理参数选择下,可用低质量负载(ηM0.110\eta_M \sim 0.1-10)但高能量负载(ηE0.11\eta_E \sim 0.1-1)的风重现恒星-晕质量关系与ISM-恒星质量关系,自调节主要通过CGM的加热与冷却发生。我们显示模型预测对流出质量负载的变化稳健,但对能量负载的选择相当敏感,偏好最低质量晕ηE1\eta_E \sim 1与类银河系晕0.1\sim 0.1

关键词

引用

@article{arxiv.2211.05115,
  title  = {Regulation of Star Formation by a Hot Circumgalactic Medium},
  author = {Christopher Carr and Greg L. Bryan and Drummond B. Fielding and Viraj Pandya and Rachel S. Somerville},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.05115},
  year   = {2023}
}

备注

19 pages, 9 Figures, submitted to ApJ