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为 HII 区提供动力的恒星星协——I. 定义一条演化序列

星系天体物理 2023-03-29 v1

摘要

将 HII 区中的气体与电离辐射的 underlying 源相联系,有助于我们约束恒星反馈的物理过程以及 HII 区随时间的演化。借助 PHANGS\unicodex2013\unicode{x2013}MUSE,我们在 19 个星系中探测到近 24,000 个 HII 区,并测量了电离气体的物理性质(如金属丰度、电离参数、密度)。我们利用来自 PHANGS\unicodex2013\unicode{x2013}HST 的多尺度恒星星协星表,获得对电离源年龄的约束。我们构建了一个包含 4,177 个明确与单一电离星协相联系的 HII 区的匹配星表。观测到星协年龄与 Hα\alpha 等值宽度 EW(Hα\alpha)、Hα\alpha/FUV 流量比以及电离参数 log q 之间存在微弱反相关。由于这三者均预期随恒星星族老化而下降,这可能表明我们观测到了一条演化序列。各性质之间的相关性进一步支持了这一解释。将这些性质解释为演化示踪量,我们发现较年轻的星云受尘埃消光更强,且更靠近巨分子云,这与近期反馈调节恒星形成的模型一致。我们还观测到局地金属丰度变化与全部三个 proposed 年龄示踪量之间的强相关,暗示恒星形成优先发生于局地增强金属丰度的位置。总体而言,EW(Hα\alpha) 与 log q 展现出最一致的趋势,并似乎是最可靠的 HII 区年龄示踪量。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.12101,
  title  = {Stellar associations powering HII regions $\unicode{x2013}$ I. Defining an evolutionary sequence},
  author = {Fabian Scheuermann and Kathryn Kreckel and Ashley T. Barnes and Francesco Belfiore and Brent Groves and Stephen Hannon and Janice C. Lee and Rebecca Minsley and Erik Rosolowsky and Frank Bigiel and Guillermo A. Blanc and Médéric Boquien and Daniel A. Dale and Sinan Deger and Oleg V. Egorov and Eric Emsellem and Simon C. O. Glover and Kathryn Grasha and Hamid Hassani and Sarah Jeffreson and Ralf S. Klessen and J. M. Diederik Kruijssen and Kirsten L. Larson and Adam K. Leroy and Laura Lopez and Hsi-An Pan and Patricia Sánchez-Blázquez and Francesco Santoro and Eva Schinnerer and David A. Thilker and Brad C. Whitmore and Elizabeth J. Watkins and Thomas G. Williams},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.12101},
  year   = {2023}
}

备注

15 pages, 12 figures. Accepted for publication in MNRAS