中心旋涡星系中的 HI 储库及其暗示的恒星形成过程
星系天体物理
2024-09-06 v1
摘要
作为恒星形成原料的冷星际介质 (ISM) 对于理解星系演化至关重要。人们普遍认为，星系以这样或那样的方式耗尽气体时就会停止制造恒星。然而，我们在这里提供证据表明，即使中心旋涡星系的恒星形成率和分子气体比例相较于同等质量的“正常”恒星形成星系已显著下降，它们依然富含原子气体。由于 HI 对外部过程敏感，我们在此使用来自 SDSS、ALFALFA 和 xGASS 巡天的合并样本对中心旋涡星系进行研究。经过适当的不完备性修正后，我们发现中心旋涡星系的关键 HI 标度关系对恒星质量表现出显著但规律的系统依赖性。在任何给定的恒星质量下，HI 气体质量比例随比恒星形成率 的变化大致保持恒定，这表明在任何恒星形成状态下，直至 M* ~ 10^9 Msun 的中心旋涡星系中普遍存在 HI 储库。结合不同性质的星系在分子气体质量比例与 sSFR 之间存在的紧密相关性，这表明局部宇宙中所有中心旋涡星系 SFR 的下降是由于 H2 供应的停止，尽管周围存在大量 HI 气体。因此，这些为冷多相 ISM 截然不同的行为提供了关键观测，并为理解恒星形成过程和猝灭机制提供了关键。
引用
@article{arxiv.2409.03168,
title = {The HI reservoir in central spiral galaxies and the implied star formation process},
author = {Jing Dou and Yingjie Peng and Qiusheng Gu and Alvio Renzini and Luis C. Ho and Filippo Mannucci and Emanuele Daddi and Chengpeng Zhang and Jiaxuan Li and Yong Shi and Tao Wang and Dingyi Zhao and Cheqiu Lyu and Di Li and Feng Yuan and Roberto Maiolino and Yulong Gao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.03168},
year = {2024}
}
备注
18 pages, 7 figures; Accepted for publication in the ApJL; This is the fourth paper in the "From Haloes to Galaxies" series