星系中心环境下分子云的恒星形成效率
太阳与恒星天体物理
2016-09-21 v2 星系天体物理
摘要
我们使用 Arepo 动网格代码模拟暴露于类似星系中心（GC）恶劣环境的分子云的演化，以理解为何该环境下云的恒星形成效率（SFE）如此之低。我们的模拟包含对时间依赖化学的简化处理，并考虑了气体和尘埃的高度非等温性质。我们模拟总质量为 1.3x10^5 M_{sun} 的云，并探索改变平均云密度和维里参数 alpha = E_{kin}/|E_{pot}| 的影响。我们将后者从 alpha = 0.5 变化到 alpha = 8.0，因此我们模拟的许多云在引力上是非束缚的。我们将模型云暴露于星际辐射场（ISRF）和宇宙射线通量（CRF）中，两者均比太阳邻域的值高 1000 倍。作为参考，我们也运行了采用太阳邻域 ISRF 和 CRF 值的模拟，以更好地约束 GC 极端条件对 SFE 的影响。尽管环境恶劣且采用了大的湍流速度弥散，我们发现所有模拟云在小于一个引力自由落体时间内形成恒星。将维里参数从 alpha = 0.5 增加到 alpha = 8.0 使 SFE 降低约 4-10 倍，而将 ISRF/CRF 增加 1000 倍又使 SFE 降低约 2-6 倍。然而，即使在最非束缚的云中，SFE 仍高于真实 GC 云推断的值。因此我们得出结论：高水平湍流和强外部加热本身不足以导致银河系中心持续低的 SFE。
引用
@article{arxiv.1505.04403,
title = {Star formation efficiencies of molecular clouds in a galactic center environment},
author = {Erik Bertram and Simon C. O. Glover and Paul C. Clark and Ralf S. Klessen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.04403},
year = {2016}
}
备注
16 pages, 8 figures, accepted for publication in MNRAS (Version 1.1)