邻近星系 PHANGS 样本中的恒星结构、分子气体与恒星形成
星系天体物理
2025-10-17 v3
摘要
我们在包含 74 个邻近星系的 PHANGS 样本中识别恒星结构，并基于 Spitzer 3.6 微米图像构建亚星系环境的形态掩模。在最基础的层面上，我们区分了中心、棒、旋臂、旋臂间区域以及无明显旋臂的盘。略微复杂的掩模包括环和透镜，这些已公开发布但未在本文中明确使用。我们利用 PHANGS-ALMA CO(2-1) 强度图和恒星形成示踪剂研究相关趋势。旋臂间区域和无明显旋臂的盘在面积上占主导地位，而分子气体和恒星形成相当均匀地分布在五种基本环境中。我们重现了分子 Kennicutt-Schmidt 关系，其斜率在不确定性范围内与 1 相容，且不同环境之间没有显著的斜率差异。与早期研究相反，我们发现棒并不总是缺乏气体和恒星形成的荒漠，而是表现出很大的多样性。同样，旋臂并不占据盘星系中大部分气体和恒星形成，其消耗时间也不比旋臂间区域短。旋臂聚集气体和恒星形成，但并未系统性地提高恒星形成效率。中心具有极高的面密度，且平均消耗时间短于其他环境。有棒星系的中心比外盘显示出更高的面密度和更宽的分布；然而，其消耗时间与无棒星系相似，这表明当棒间歇性驱动气体流入时，恒星形成具有高度间歇性，但并未永久提高中心恒星形成效率。总之，我们提供了定量证据，表明星系中的恒星结构强烈影响分子气体和恒星形成的组织方式，但它们对恒星形成效率的影响更为微妙。
引用
@article{arxiv.2109.04491,
title = {Stellar structures, molecular gas, and star formation across the PHANGS sample of nearby galaxies},
author = {M. Querejeta and E. Schinnerer and S. Meidt and J. Sun and A. K. Leroy and E. Emsellem and R. S. Klessen and J. C. Munoz-Mateos and H. Salo and E. Laurikainen and I. Beslic and G. A. Blanc and M. Chevance and D. A. Dale and C. Eibensteiner and C. Faesi and A. Garcia-Rodriguez and S. C. O. Glover and K. Grasha and J. Henshaw and C. Herrera and A. Hughes and K. Kreckel and J. M. D. Kruijssen and D. Liu and E. J. Murphy and H. -A. Pan and J. Pety and A. Razza and E. Rosolowsky and T. Saito and A. Schruba and A. Usero and E. J. Watkins and T. G. Williams},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.04491},
year = {2025}
}
备注
28 pages, 11 figures, accepted for publication in A&A