盘星系的恒星形成率：阈值及对气体量的依赖

我们重新评估了 Toomre 判据在星系盘中的适用性，并研究了 16 个已发表丰度梯度的盘星系中的局域恒星形成律。我们使用的数据包括恒星光度轮廓、原子和分子气体（由 CO 通过依赖金属丰度的转换因子推导得出）、恒星形成率（来自 H-α 发射率）、金属丰度、速度弥散和旋转曲线。我们表明，Toomre 判据成功适用于银河系盘的情况，但对我们样本数据的成功有限；取决于稳定性分析中是否包含恒星成分，我们发现气体面密度与临界面密度之比的阈值平均值在 0.5 到 0.7 范围内。我们还检验了文献中提出的各种恒星形成律，即简单的 Schmidt 律或其考虑动力学因素的修正形式。我们发现，就对我们数据的整体拟合而言，它们之间只有微小差异；特别是，我们发现所有三种恒星形成律（参数由对我们数据的拟合得出）都与银河系盘中的观测结果匹配得特别好。在所有情况下，我们发现最佳拟合恒星形成率的指数 n 值略高于其他近期工作，并提出了可能导致这种差异的几个原因。