星形成阈值与星系边缘：为何与何处

我们通过研究嵌入暗暗面板中星系盘的稳定性来探讨星系外部部分的全局星形成阈值。这些盘面自重，含金属和灰尘，并暴露于紫外辐射下。我们发现，冷介质相存在的临界面积密度仅对模型参数依赖性很强，与经验上推导出的星形成面积密度阈值相吻合。此外，证明当温和气体相转化为冷气体相时，热力学速度分散的下降会触发广泛尺度范围内的引力不稳定。若盘面自重，强湍流并不削弱这一结论。基于热力学不稳定性决定星系外部星形成阈值的模型，可再现许多观测结果，包括阈值半径、柱密度以及随盘面尺度长度和质量变化的星盘大小。最后给出在（准）解析模型和三维流体动力学星系形成模拟中实现星形成阈值的公式。