NGC 5236 (M83) 中表面恒星形成率密度与旋臂的关系

长期以来，学界普遍认为星系旋臂内部的恒星形成率高于旋臂间区域。然而，近期研究发现旋臂内部的恒星形成效率并不比星系其他区域更高。以往研究主要基于积分光度得出结论。我们利用分辨的恒星群体来研究近邻旋涡星系 NGC 5236 中的恒星形成率。我们旨在利用 NGC 5236 的光学空间观测数据，研究恒星形成率在旋臂与旋臂间区域的差异。利用地基 H\alpha 图像，我们追踪了近期恒星形成区域，并重建了星系的旋臂。利用哈勃空间望远镜/高级巡天相机（HST/ACS）图像，我们采用合成颜色-星等图（CMD）方法估算恒星形成历史。基于 H\alpha 图像的旋臂与恒星密集度较高的区域一致。在恒星测光受不完备性影响较小的 10–100 Myr 年龄范围内，我们估算了各旋臂覆盖区域的恒星形成率。旋臂与旋臂间表面恒星形成率密度（$\Sigma_{SFR}$）的比较表明，旋臂中的值更高（约 0.6 dex）。在一条旋臂的小部分区域，我们检验了 $\Sigma_{SFR}$ 在旋臂前缘和后缘的变化。在 10–100 Myr 年龄范围内，旋臂前缘显示出更高的 $\Sigma_{SFR}$。这证实了密度波理论关于恒星和气体进入密度波边缘时恒星形成迅速增加的预言。$\Sigma_{SFR}$ 从旋臂中心向旋臂间区域随距离呈陡峭下降。