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星际介质的哪一相与恒星形成率相关?

宇宙学与河外天体物理 2015-05-20 v2

摘要

邻近旋涡星系在星际介质(ISM)中分子氢(H2_2)的示踪物与近期恒星形成的示踪物之间显示出极其紧密的相关性,但尚不清楚这种相关性是根本性的还是偶然的。在迄今已观测的星系中,H2_2主要存在于由一氧化碳(CO)分子冷却的引力束缚云中,但在低金属丰度星系中,束缚云、CO和H2_2之间的相关性被打破,并且尚不清楚恒星形成率是否将与H2_2或其他量相关。在这里,我们表明恒星形成将继续遵循H2_2,与金属丰度无关。这不是因为H2_2对冷却直接重要,而是因为从以原子氢(HI)为主到H2_2的转变发生在与气体温度和Bonnor-Ebert质量急剧下降相同的条件下,这使云团失稳并引发坍缩。我们使用该模型计算了在不同金属丰度星系中,恒星形成率如何与总气体质量、氢为H2_2的气体质量以及碳为CO的气体质量相关,并表明初步观测与我们预测的趋势相符。

关键词

引用

@article{arxiv.1101.1296,
  title  = {What Phase of the Interstellar Medium Correlates with the Star Formation Rate?},
  author = {Mark R. Krumholz and Adam K. Leroy and Christopher F. McKee},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1101.1296},
  year   = {2015}
}

备注

13 pages, 7 figures, emulateapj format, accepted to ApJ; minor revisions to discussion, and a minor error in figures 4 and 5 fixed. No other changes