星系中H2/HI比值的宇宙学演化
星系天体物理
2009-07-17 v4 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们使用一个基于压力的模型将冷氢分解为原子氢和分子氢成分，以研究千禧年模拟中约3e7个模拟星系的HI、H2和恒星形成率的共同演化。主要预测是，星系在红移z=1-5时含有的HI量与今天相似，但H2含量显著更高，这与已在少数高红移星系中探测到的强分子谱线发射在数量上一致，并且与类星体光谱中阻尼莱曼α吸收体研究的推断大致相符。宇宙的H2/HI比值预计将单调演化为Ω(H2)/Ω(HI) ∝ (1+z)^1.6。这种H2/HI比值随宇宙时间的下降是由星系盘的生长和平均冷气体压力的逐渐降低所驱动的。最后，对HI、H2和恒星形成率演化的比较揭示了两个不同的恒星形成宇宙纪元：早期纪元（z>3），由Ω(HI+H2)的演化驱动；以及晚期纪元（z<3），由Ω(H2)/Ω(HI)的演化驱动。
引用
@article{arxiv.0904.0213,
title = {The Cosmic Decline in the H2/HI-Ratio in Galaxies},
author = {D. Obreschkow and S. Rawlings},
journal= {arXiv preprint arXiv:0904.0213},
year = {2009}
}
备注
4 pages, 3 figures