湍流设定了高压环境下恒星形成的初始条件
星系天体物理
2015-06-22 v1
摘要
尽管超音速湍流等温介质的理论模型十分简洁，但其预测成功匹配了太阳邻域低压（ K cm）分子云内的观测气体结构和恒星形成活动。然而，尚不清楚这些理论是否适用于银河系中心 200 pc 中央分子区（CMZ）及早期宇宙等高压（ K cm）环境中的云。在此，我们展示了位于 CMZ 高压环境中的云 G0.253+0.016 内部的 ALMA 3mm 尘埃连续谱辐射。虽然其柱密度概率分布函数（PDF）的对数正态形状和色散与太阳邻域云惊人地相似，但存在一个重要的定量差异：其平均柱密度高出 1--2 个数量级。与太阳邻域云导出的 PDF 相比，这种相似性和差异均符合针对 CMZ 高压环境的湍流云模型预测。PDF 在高柱密度处显示出对对数正态分布的微小偏离，证实了 G0.253+0.016 的年轻性。其缺乏恒星形成的现象与理论上预测的依赖于环境的恒星形成体积密度阈值一致，该阈值比太阳邻域云导出的阈值高出数个数量级。我们的结果提供了首个实证证据，表明源自太阳邻域的当前分子云结构理论理解同样适用于高压环境。因此，我们认为这些理论可能适用于理解早期宇宙中的恒星形成。
引用
@article{arxiv.1409.0935,
title = {Turbulence sets the initial conditions for star formation in high-pressure environments},
author = {J. M. Rathborne and S. N. Longmore and J. M. Jackson and J. M. D. Kruijssen and J. F. Alves and J. Bally and N. Bastian and Y. Contreras and J. B. Foster and G. Garay and L. Testi and A. J. Walsh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1409.0935},
year = {2015}
}
备注
17 pages, 3 figures. Accepted ApJL