孤立星系中的星暴。I. 恒星诞生函数与初始质量函数的影响
宇宙学与河外天体物理
2015-05-13 v1 星系天体物理
摘要
星暴以及恒星形成历史的显著变化是星系中的常见现象。我们研究孤立恒星形成矮星系的稳定性,旨在识别星暴模式。我们研究了恒星诞生函数、初始质量函数(IMF)、恒星反馈以及星际介质(ISM)模型的影响。我们采用了一个由质量和能量传递耦合的恒星-气体系统的单区模型。此外,我们扩展了主动动力学演化的网络。这使得星系的动力学状态与其内部性质之间能够耦合。虽然动力学对总恒星形成率的影响很强,但内部性质(气体温度)对动力学的耦合相当有限,因为辐射冷却使气体温度远低于维里温度。由于冷却和反馈时标很短,恒星形成率接近平衡恒星形成率。准周期性的星暴之所以发生,是因为恒星形成遵循由衰减的维里振荡引起的气体密度变化。这种行为对恒星诞生描述的性质和细节相当不敏感,即无论是考虑自发还是诱导的恒星形成,或者改变IMF。我们还发现了第二种类型的爆发,它是在密度极低且温度升高时冷却可能下降的情况下作为一种不稳定性而运作的。恒星形成爆发发生在瞬态阶段,即动力学平衡建立之时。然后它们在动力学时标上是准周期性的。由于加热和冷却时标很短,恒星形成率遵循与实际气体密度相对应的平衡恒星形成率。
引用
@article{arxiv.0906.4929,
title = {Starbursts in isolated galaxies. I. The influence of stellar birth function and IMF},
author = {Christian Theis and Joachim Koeppen},
journal= {arXiv preprint arXiv:0906.4929},
year = {2015}
}
备注
16 pages, 16 figures, accepted for publication in Astronomy & Astrophysics