具有真实恒星反馈与星际介质模型的星系并合中的恒星形成

我们使用具有真实恒星反馈模型的模拟来研究星系并合。这些高分辨率（1 pc）模拟追踪了单个巨分子云（GMC）和星团的形成与瓦解。最终的星暴由原位恒星形成主导，由全局力矩驱动的向内流动气体提供燃料。由此产生的高气体密度导致快速恒星形成。气体是自引力的，形成大质量（~10^10 M_sun）的GMC以及随后的超星团（质量高达10^8 M_sun）。然而，与近期一些模拟相反，最终形成中央核球的大部分新生恒星并非诞生于超星团然后沉向星系中心，因为反馈在GMC将其质量的百分之几转化为恒星后便有效地将其驱散。到达核区的大部分质量以气体形式存在。肯尼卡特-施密特定律自然地作为反馈平衡引力坍缩的结果出现，与小尺度恒星形成微观物理无关。在孤立星系中驱动该关系的相同机制（特别是来自红外光子的辐射压）在恒星形成率上跨越七个数量级，以调节最极端星暴（密度>10^4 M_sun/pc^2）中的恒星形成。反馈还驱动具有大质量损失率的超风；但相当一部分风物质在后期落回盘上，导致在存在恒星反馈的情况下星暴后恒星形成率更高。需要强烈的活动星系核反馈来解释恒星形成率的急剧截止。我们将预测的遗迹结构、质量轮廓、形态和盘幸存效率与未明确解析GMC或反馈的模拟进行比较。全局星系性质相似，但亚星系性质和恒星形成率可能显著不同。