M82 中长期变量星的本质

我们基于主要由近红外积分场光谱和中红外光谱构成的观察，提出了 M82 的新型演化合成模型。该模型包含星演化、光谱合成和光离子化建模，并针对 1-45 微米的 starburst 星系观测进行优化。数据允许我们对尺度为 25 pc 的 starburst 区域进行建模。我们研究了星系的初始质量函数 (IMF) 并量化约束 M82 starburst 活动的空间和时间演化。我们发现单个爆发区域的典型衰减时间为数百万年。数据与形成非常巨大的星 (> 50-100 Msun) 相符，并要求在较小质量以下假设 Salpeter 斜率时 IMF 呈现平坦。我们的结果与一个场景相吻合，即 M82 的全局 starburst 活动在两个持续数百万年的连续爆发中发生，分别在约 10 和 5 Myr 前达到高峰。第一个爆发发生在 M82 的整个中央区域，尤其在核附近最为强烈；第二个爆发主要发生在中心环和星系条附近。我们将这一序列解释为源于 M82 与其邻居 M81 的引力相互作用，以及随后发生的条形驱动演化。所有尺度上的短暂爆发持续时间表明 starburst 活动在局部和全局上都有强烈的负反馈效应。简单的能量考虑表明，巨型恒星释放的集体机械能能够在每个爆发发生后迅速抑制星系形成。