超新星反馈使星系保持简单

星系在自引力、旋转、吸积、合并和反馈的影响下持续演化。目前受青睐的冷暗物质宇宙学框架提出了一种星系形成的层级过程，其中星系的当前属性由其由小块聚集而成的个体历史所决定。然而，最近的研究揭示了星系属性之间令人惊讶的相关性，甚至达到了形成位于单一基线上的单参数集合的程度。文献中已有论证认为，这种简单性在星系层级合并的范式中很难解释。其中一个令人费解的结果是中性氢质量与表面积之间的简单线性相关性，这意味着差异巨大的星系共享着非常相似的中性氢面密度。在这项工作中，我们证明了由引力不稳定性与超新星机械反馈之间的竞争所驱动的自调节恒星形成，能够解释不同星系中近乎恒定的中性氢面密度。因此，我们还原了在中性氢质量与表面积之间观测到的简单标度关系。这一结果加深了我们对各种星系观测属性中令人惊讶的简单性的理解。