弥散背景对近邻旋涡星系空间分辨 Schmidt 关系的影响

恒星形成的整体 Schmidt 定律给出了恒星形成率（SFR）面密度与气体面密度之间的幂律关系，并成功解释了星系形成与演化的合理图景。然而，恒星形成是一个多尺度过程，需要空间分辨分析以更好地理解其物理机制。已有研究表明，从 SFR 示踪剂（如 H$\alpha$、远紫外（FUV）、红外）中去除弥散背景会使亚星系 Schmidt 关系的斜率增大。我们重新研究了九个近邻旋涡星系的局地 Schmidt 关系，考虑了在 SFR 示踪剂以及原子气体中包含和去除弥散背景的影响。我们使用了作为 SINGS、KINGFISH、THINGS 和 HERACLES 等巡天一部分获取的多波段数据。利用一种按空间尺度对总光分布进行拆分的新方法，我们扣除了 SFR 示踪剂以及原子气体中的弥散背景。通过孔径测光，我们在 0.5--2 kpc 变化的物理尺度上研究了扣除与未扣除背景数据上的 Schmidt 关系。弥散背景占比因星系而异，平均约占 H$\alpha$ 的 $\sim$34%、FUV 的 $\sim$43%、24 $\mu$m 的 $\sim$37% 以及 H I 的 $\sim$75%。我们发现，在 SFR 示踪剂中包含弥散背景会导致线性的分子气体 Schmidt 关系以及双峰的总气体 Schmidt 关系。然而，去除 SFR 示踪剂中的弥散背景会导致超线性的分子气体 Schmidt 关系。进一步从原子气体中去除弥散背景得到的斜率为 $\sim$1.4 $\pm$ 0.1，这与考虑星系外区耀斑效应的恒星形成动力学模型一致。