在中等质量星系中检验呼吸模式及其预言的恒星形成率-半径反相关
星系天体物理
2018-10-24 v1
摘要
近期流体动力学模拟预言，中等质量星系（IMGs）中的恒星反馈可驱动结构的强烈涨落（例如半光半径 R_e）。该过程仅在几百 Myr 的时间尺度上运作，并持续至宇宙晚期。这种准周期、星系尺度的“呼吸”的一个预言是：恒星形成率（SFR）与半光半径之间呈反相关，因为中心气体过密度导致星暴，其反馈将恒星拖向更大半径，同时恒星形成衰减。我们用 HST I_814 COSMOS 视场中红移 0.3<z<0.4、恒星质量 10^{9.0} ≤ M/M_⊙ ≤ 10^{9.5} 的 322 个孤立 IMG 样本检验该预言。我们发现比恒星形成率（SSFR >10^{-10} yr^{-1}）较高的 IMG 最为延展，中位尺寸 R_e ~ 3-3.4 kpc，且多为盘主导系统。相反，SSFR 较低（<10^{-10} yr^{-1}）的 IMG 紧致约 2-3 倍，中位尺寸 R_e ~ 0.9-1.6 kpc，且其光分布中核球贡献更显著。这些观测趋势与上述“呼吸”过程所运作的恒星反馈预言相反。我们讨论了调和观测与模拟的多种途径，均可能需要对 IMG 中恒星反馈采用不同实现，以彻底改变其预言的形成历史。
引用
@article{arxiv.1807.02118,
title = {Testing the Breathing Mode in Intermediate Mass Galaxies and its Predicted Star Formation Rate-Size Anti-Correlation},
author = {Shannon G. Patel and Daniel D. Kelson and Nicholas Diao and Stephanie Tonnesen and Louis E. Abramson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.02118},
year = {2018}
}
备注
7 pages, 3 figures, submitted to ApJ Letters