恒星形成影响中性星际介质的时间尺度
星系天体物理
2015-06-16 v1
摘要
湍流中性氢 (HI) 谱线宽度通常被认为主要由恒星形成 (SF) 驱动，但将 SF 能量转化为 HI 动能的时间尺度尚不清楚。作为一个复杂因素，关于外部星系中 HI 谱线宽度与 SF 之间联系的研究通常使用 SF 率的宽带示踪物，这必须隐含地假设 SF 历史 (SFHs) 在该示踪物的时间尺度上保持恒定。在本文中，我们将 HI 能量度量与若干邻近矮星系中时间分辨的 SFHs 进行了比较。我们发现，HI 能量面密度仅与 30-40 Myr 前发生的 SF 强烈相关。该时间尺度对应于最低质量超新星前身星（约 8 Msun）的近似寿命。这一分析表明，SF 与中性 ISM 之间的耦合在此时间尺度上最强，这是由于 SF 峰值能量释放的固有延迟，或是由于在此期间许多超新星的相干效应所致。在 \Sigma_SFR > 10^-3 Msun yr^-1 kpc^-2 时，使用 30-40 Myr 时间尺度，我们发现 SF 能量与 HI 能量之间的平均耦合效率为 \epsilon = 0.11 +/- 0.04。然而，在较低 \Sigma_SFR 系统中需要非物理的效率，这意味着在 \Sigma_SFR < 10^-3 Msun yr^-1 kpc^-2 时，SF 并非 HI 运动学的主要驱动因素。
引用
@article{arxiv.1306.2420,
title = {Timescales on which Star Formation Affects the Neutral ISM},
author = {Adrienne M. Stilp and Julianne J. Dalcanton and Steven R. Warren and Daniel R. Weisz and Evan Skillman and Juergen Ott and Benjamin F. Williams and Andrew E. Dolphin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1306.2420},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in ApJ