SFR-半径关联:数据及对风强度与晕族集中的启示

本文是一系列探索半径作为星系演化中第二参数重要性的论文之一。此处研究的主题为主序恒星形成星系的恒星形成率(SFR)与星系半径($R_{\rm e}$)之间的关系。关键观测结果是,在 CANDELS 和 SDSS 中广泛的恒星质量与红移范围内,在固定恒星质量下 SFR 与 $R_{\rm e}$ 之间几乎没有趋势。Kennicutt-Schmidt 定律或任何类似的与密度相关的恒星形成定律进而意味着较小的星系必须比较大的星系具有更低的气体分数(在固定 $M_{\ast}$ 下),而这得到对本地恒星形成星系观测的支持。我们通过采用平衡“浴盆”模型来研究其含义:假设 ISM 气体质量随时间恒定,净恒星形成率为从晕族吸积到星系的气体速率与由风引起的外流速率之差。为匹配观测到的 SFR 与半径之间的零相关,浴盆模型要求固定质量下较小星系具有更弱的星系风。我们的假设是星系是一个二维族,其性质主要由晕族质量和集中程度设定。星系半径和吸积速率可能都依赖于晕族集中程度,这预测了风强度应如何随 $R_{\rm e}$ 和 SFR 变化。