中文

通过星系飞溅触发制造星际球状星团

天体物理学 2009-11-10 v1

摘要

我们探讨了高红移星系飞溅与原始组成的低质量核化 (Tvir < 10,000K) 云体的相互作用。虽然原子冷却允许更大规模的原始对象发生星形成,但这些“小星系”本身通常无法自行形成星星。然而,大量的高红移 starburst 星系可能通过产生的冲击波引发这些对象的广泛星形成,这些冲击波通过非平衡 H2 形成和金属线发射导致强烈冷却。我们采用简单解析模型,展示所得星系簇自然再现观察到星际球状星团 (GC) 群体的三个关键特征:首先,10,000 K 最大核温对应约10^6太阳质量的恒星质量上限;其次,此类相互作用传递的动量足以从其相关暗物质星系中剥离气体,解释了为何 GC 不位于暗物质势阱中;最后, ejecta 中金属物质混入原始气体,能够解释在单个 GC 内部恒星金属丰度约0.1 dex 的均匀性,而同时允许不同簇之间存在较大的金属丰度差异。为详细研究此假设,我们采用简单一维湍流输运模型模拟云体-飞溅相互作用中的混合过程。我们发现随着冲击波在云体侧面移动,亨利-霍尔曼不稳定性出现,导致富集物质混入超过20%的云体。此估计忽略了大尺度涡旋的可能存在,这些涡旋会进一步增强湍流生成。因此,定量混合预测必须等待更详细的数值研究。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0408340,
  title  = {Triggering the Formation of Halo Globular Clusters with Galaxy Outflows},
  author = {Evan Scannapieco and Jon Weisheit and Francis Harlow},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0408340},
  year   = {2009}
}

备注

21 pages, 11 figures, Apj in press