中文

WSRT SINGS 星系中的射电连续谱 - 恒星形成率关系

星系天体物理 2014-04-07 v3 宇宙学与河外天体物理

摘要

我们利用最先进的恒星形成 (SF) 示踪剂,在 17 个 THINGS 星系的样本中研究了空间分辨的射电连续谱 - 恒星形成率 (RC-SFR) 关系。我们使用了混合 Sigma_SFR 图(GALEX FUV 加 Spitzer 24 mu)、来自 WSRT SINGS 巡天的 22/18 cm 射电连续谱图,以及用于修正热射电连续谱发射的 H-alpha 图。我们比较了射电连续谱和基于 FUV/MIR 的 Sigma_SFR 图的方位角平均径向轮廓,并研究了在 1.2 和 0.7 kpc 固定线性尺度下的逐像素相关性。来自射电连续谱发射的积分 SFR 与基于 FUV/MIR 的 SF 示踪剂的积分 SFR 之比为 R_int = 0.78 +/- 0.38,这与 Condon 关系一致。我们发现,在整个盘范围内,射电和基于 FUV/MIR 的 Sigma_SFR 的径向轮廓之间存在紧密的相关性。方位角平均的射电与基于 FUV/MIR 的 Sigma_SFR 之比 R 与积分比一致,仅随半径呈现微小的准随机波动。逐像素图显示,在射电与基于 FUV/MIR 的 Sigma_SFR 的对数 - 对数图中存在紧密相关性,典型标准差为两倍因子。对整个样本平均,我们发现 (Sigma_SFR)_RC ~ (Sigma_SFR)_hyb^{0.63+/-0.25},这意味着高 Sigma_SFR 的数据点相对射电较暗,而低 Sigma_SFR 的情况则相反。我们将此解释为宇宙线电子 (CRe) 谱老化的结果,这一观点得到了射电谱指数的支持:由年轻 CRe 主导的数据点相对射电较暗,而由年老 CRe 主导的数据点相对射电较亮。射电与基于 FUV/MIR 的积分 SFR 之比独立于全局星系参数,这表明如果我们仅限于全局或方位角平均测量,可以将射电连续谱发射用作星系的通用 SF 示踪剂。一个全局和局部均成立的磁场-SFR 关系 B ~ SFR_hyb^{0.30+/-0.02} 可以解释我们的结果。(摘要删节)

关键词

引用

@article{arxiv.1402.1711,
  title  = {The Radio Continuum-Star Formation Rate Relation in WSRT SINGS Galaxies},
  author = {Volker Heesen and Elias Brinks and Adam K. Leroy and George Heald and Robert Braun and Frank Bigiel and Rainer Beck},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1402.1711},
  year   = {2014}
}

备注

41 pages, 30 figures, 3 tables, AJ accepted, pages 22-41 contain appendices with image atlas, replaced to match published version