DiskMass 巡天 VIII：关于盘稳定性与恒星形成的关系
摘要
我们利用积分场气体和恒星运动学数据，研究了晚型星系盘的稳定性水平与其恒星形成活动之间的关系。具体而言，我们比较了来自 Romeo & Wiegert 的双组分（气体 + 恒星）稳定性参数（Q_RW）（首次纳入恒星运动学数据）与基于 21 厘米连续谱辐射估算的恒星形成率。我们通过对数据进行贝叶斯分析并结合简单动力学模型，概率性地确定了每个盘的稳定性水平。我们的方法纳入了恒星速度椭球（SVE）的形状，并为超过 90% 的样本提供了稳健的 SVE 测量值。对该子样本取平均，我们发现 SVE 的子午形状为 sigma_z/sigma_R = 0.51，且在 1.5 个盘标长处的稳定性参数为 Q_RW = 2.0 +/- 0.9。我们还发现，盘平均恒星形成率面密度（Sigma-dot_e,*）与盘平均气体和恒星质量面密度（Sigma_e,g 和 Sigma_e,*）呈正相关，而与 Q_RW 呈负相关。我们表明，利用经验标度关系可以预测 Sigma-dot_e,* 与 Q_RW 之间的负相关性，因此这一结果与恒星形成星系既定的统计特性一致。有趣的是，Sigma-dot_e,* 与仅含气体或仅含恒星的 Toomre 参数不相关，这表明在对比恒星形成活动时，计算多组分稳定性参数具有优势。最后，我们的结果与 Ostriker 等人提出的自调节恒星形成模型一致，该模型预测 Sigma-dot_e,*/Sigma_e,g/sqrt(Sigma_e,*)。基于此及其他理论预期，我们结合实证结果讨论了盘稳定性水平与恒星形成率之间可能存在物理联系的可能性。
引用
@article{arxiv.1402.1499,
title = {The DiskMass Survey. VIII. On the Relationship Between Disk Stability and Star Formation},
author = {Kyle B. Westfall and David R. Andersen and Matthew A. Bershady and Thomas P. K. Martinsson and Robert A. Swaters and Marc A. W. Verheijen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1402.1499},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in ApJ. 15 pages, 6 figures, 2 tables. An electronic version of Table 1 is available by request, or at http://www.astro.rug.nl/~westfall/research/dmVIII_table1.txt