银河系大质量星团与外星系中的恒星形成定律：基于尘埃连续谱、HCN(4-3)和CS(7-6)的广泛研究
星系天体物理
2016-10-05 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
我们利用阿塔卡马亚毫米望远镜实验(Atacama Submillimeter Telescope Experiment, ASTE) 10米望远镜在HCN (4-3)和CS (7-6)上对146个银河系星团进行了观测。我们发现，对于银河系星团和高红移(z>1)恒星形成星系(SFGs)，恒星形成率与由尘埃连续谱辐射示踪的气体质量之间存在紧密的线性关系，表明银河系星团和高红移SFGs中的分子气体耗尽时间常数均为 ~100 Myr。然而，低红移星系不遵循该关系，似乎具有更长的全局气体耗尽时间。总红外光度(L_TIR)与HCN (4-3)和CS (7-6)的分子线光度(L'_mol)之间的相关性紧密且呈亚线性，可延伸至LTIR~10^{3} L_sun的星团。当扩展至外星系时，这些相关性变为线性。对于具有不同尘埃温度、光度质量比以及sigmaline/sigmavir的星团，在LTIR--L'mol相关性中发现了双峰行为。此种双峰行为可能源于演化效应。随着星团演化，LTIR--L'mol相关性的斜率变得更加平缓。我们将我们的结果与Wu et al. (2010)中的低J跃迁线进行了比较。对于LTIR大于约10^4.5 Lsun的星团，星团质量与线光度之间的相关性对于低有效激发密度示踪器接近线性，但对于高有效激发密度示踪器变为亚线性。高有效激发密度示踪器无法线性示踪星团总质量，导致Mclump-L'mol和LTIR-L'mol关系均呈亚线性。
引用
@article{arxiv.1605.08979,
title = {Star formation laws in both Galactic massive clumps and external galaxies: An extensive study with dust continuum, HCN (4-3), and CS (7-6)},
author = {Tie Liu and Kee-Tae Kim and Hyunju Yoo and Sheng-yuan Liu and Ken'ichi Tatematsu and Sheng-Li Qin and Qizhou Zhang and Yuefang Wu and Ke Wang and Paul F. Goldsmith and Mika Juvela and Jeong-Eun Lee and L. Viktor Toth and Diego Mardones and Guido Garay and Bronfman and Leonardo and Maria R. Cunningham and Di Li and Lo and Nadia and Isabelle Ristorcelli and Scott Schnee},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.08979},
year = {2016}
}
备注
23 pages. accepted to ApJ