银河系的恒星形成律

利用空间分辨率在银道面约为1 kpc、垂直方向为几十pc的HII区、HI和分子（H₂）气体的三维分布图，研究了银河系中的Schmidt律（SF律）。研究表明，HII区分布在一个恒星形成（SF）盘内，该盘的垂直全厚度几乎恒定，为92 pc，在空间上与分子气体盘重合。SF盘中的垂直平均体积恒星形成率（SFR）ρ_SFR与面SFR Σ_SFR的关系为 ρ_SFR /[M_⊙ yr⁻¹ kpc⁻³] = 9.26 × Σ_SFR/[M_⊙ yr⁻¹ kpc⁻²]。以气体密度的单一幂律形式 Σ_SFR ∝ ρ_SFR ∝ ρ_gas^α 和 ∝ Σ_gas^β 拟合的SF律显示，对于ρ_H₂，指数α = 0.78 ± 0.05；对于ρ_total，α = 2.15 ± 0.08；对于Σ_total，β = 1.14 ± 0.23，其中ρ和Σ分别表示体积密度和面密度。研究表明，恒星形成率与分子气体直接相关，而与HI和总气体密度间接相关。SF律对气体相的依赖性可通过HI和H₂气体之间的相变理论来解释。