是什么驱动了恒星形成星系中气体运动学的演化?
星系天体物理
2018-11-14 v1
摘要
近期大型积分视场光谱仪(IFS)巡天的一个重要结果是:由恒星形成气体示踪的星系内禀速度弥散度随红移而增加。大质量、以旋转为主导的盘星系在 z~2 时已经就位,但它们比本地宇宙中的旋涡星系动力学上更热。尽管已经提出了若干造成这种高速度弥散度的合理机制(例如恒星形成反馈、增强的气体供给,或更频繁的星系相互作用),高红移处速度弥散度增强的根本驱动因素仍不清楚。我们利用来自 FIRE(Feedback In Realistic Environments,真实环境中反馈)项目的系列宇宙学模拟来研究这种运动学演化的起源。尽管 IFS 巡天通常覆盖比这些模拟中更广的恒星质量范围,但模拟星系展示的内禀速度弥散度、恒星形成率(SFR)与红移之间的趋势与观测一致。在观测和模拟星系中,内禀速度弥散度都与 SFR 正相关。内禀速度弥散度在红移 out to z~1 前随红移增加,此后趋于平缓。在 FIRE 模拟中,内禀速度弥散度在 <100 Myr 的时间尺度上可显著变化。这些变化密切反映了 SFR 和气体流入率的时间演化。通过对内禀速度弥散度、气体流入率和 SFR 的成对交叉相关,我们表明增强的气体流入导致了随后的恒星形成增强,且内禀速度弥散度的增强往往在时间与气体流入率和 SFR 的增加相吻合。
引用
@article{arxiv.1806.04233,
title = {What drives the evolution of gas kinematics in star-forming galaxies?},
author = {Chao-Ling Hung and Christopher C. Hayward and Tiantian Yuan and Michael Boylan-Kolchin and Claude-André Faucher-Giguère and Philip Hopkins and Dušan Kereš and Norman Murray and Andrew Wetzel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.04233},
year = {2018}
}
备注
15 pages, 10 figures; Submitted to MNRAS