盘状星系中的恒星形成：旋臂、湍流与触发机制

由于轨道拥挤、云碰撞和引力不稳定性，旋臂中的恒星形成得到增强。不稳定性在气体中的特征质量为10^7太阳质量，在恒星中为10^5太阳质量，其形态为熟悉的间隔1-2千秒差距的串珠状结构。类似的非稳定性也出现在共振环和潮汐尾中。来自恒星压力的序列触发以两种方式发生。在短时间和近距离情况下，它发生在云团消散过程中滞后的明亮边缘和致密结中。在长时间情况下，它发生在扫过的壳层和清空区域的边缘。第一种情况应该很常见，但难以与同一云团中独立的恒星形成区分开来。第二种情况具有因果条件和坍缩条件，通常易于识别。湍流触发产生一个致密云状结构层级和一个相关的年轻恒星位置层级。恒星形成的持续时间与区域大小之间也应存在相关性，类似于气体中的大小-线宽关系。高红移星系中恒星形成的观测提供了宇宙学背景。序列触发和湍流触发目前尚不可观测，但引力不稳定性是可观测的，并且它们显示出从局部不稳定性尺度增大约3倍、质量增大约100倍。这最容易解释为星际介质湍流速度增大约5倍的结果。在高红移最团块的星系中，团块如此之大，以至于它们应该相互作用并在中心合并，在那里形成或贡献于核球。