星际介质模型对星系盘中恒星形成性质的影响

我们通过考虑三种不同的星际介质 (ISM) 模型，研究了星际气体条件对全局星系模拟的影响。我们的第一个模型仅包含降至 300 K 的辐射冷却；第二个模型增加了由光电加热引起的额外背景加热项；第三个模型使用温度为 10^4 K 的等温状态方程，且无显式加热或冷却。在每种情况下都实施了两种常见的恒星形成方案。第一种基于宇宙学模拟，具有较低的恒星形成阈值但也具有较低的效率。第二种假设恒星仅在高密度区域形成，但具有更高的效率。我们还探讨了包含 II 型超新星反馈的影响。我们发现，不同的 ISM 类型会在盘结构和气体中存在的温度相方面产生显著差异，尽管反馈的包含在很大程度上主导了这些效应。特别是，背景加热和强制等温 ISM 都增加了恒星形成团块的大小。我们还考察了一维剖面，发现对数正态概率密度函数 (PDF) 能很好地拟合我们所有模拟在数个数量级密度范围内的结果。总体而言，尽管存在明显的结构差异，盘中的恒星形成性质对 ISM 类型大体上不敏感，并与观测结果相当吻合。