近邻星系中中性氢气体与恒星形成性质的关系

在本文中，我们呈现中性氢 HI 气体与星系物理性质的一些相关性，以探究原子气体在支配星系演化中的作用。我们构建一个 HI 探测样本，包含在 15 deg$^2$ 区域内由 ALFALFA 探测到的 70 个星系，并基于此处观测的 $\rm H\alpha$ 窄带图像推导其恒星形成分布。总体而言，HI 探测星系具有较低的恒星质量面密度与活跃的恒星形成。此外，大多数星系与恒星形成主序一致，与先前发现相符。我们确认星系中恒星形成（SF）对 HI 气体的依赖至少在全球尺度上成立，即恒星形成率（SFR）通常随 HI 质量增加，比恒星形成率（SSFR$\equiv$SFR/M$_*$）随 HI 比例（$f_{HI}$）增加（即便给定恒星质量），且基于 HI 的恒星形成效率（SFE）随恒星质量与 SFR 面密度温和增加。基于恒星质量与恒星形成分布，我们计算样本的形态指数，并分析 $f_{HI}$ 与 SFE 对其的依赖。SFE 与形态指数间的弱相关暗示小尺度上 HI 与恒星形成间物理联系微弱。我们发现 $f_{HI}$ 随星系不对称性温和增加并随聚集度减小，表明 HI 气体供给及其效应可能与星系延展盘中外部过程相关。