天文学家揭示了银河系盘的统一模型：恒星形成，湍流驱动和大众运输

时间：2021-12-05 19:58:05来源：

螺旋圆盘星系NGC3972的哈勃图像。天文学家已经开发出一种新模型来解释为什么几乎所有盘状星系（包括银河系）的恒星形成率都这么小，以及为什么它与星系的气体质量和运动具有相同的联系。美国宇航局/哈勃

像我们自己的银河系这样的盘状星系，其特征是恒星和气体的盘状扁平化（通常也具有中心凸起的物质），具有广泛的质量，空间范围和恒星含量。但是，所有的盘状星系，无论是在本地还是在遥远的宇宙中，都具有一些惊人相似的特性。最值得注意的是，恒星形成速率与星系的气体含量，气体运动（“速度散布”）和动态寿命（大约是星系旋转一次所需的时间）紧密相关。而且，这种令人惊讶的普遍速率非常小：在该时间范围内，圆盘星系中只有大约百分之一的气体变成了恒星，大部分活动集中在星系的中心区域。最简单的恒星形成模型预测，重力会更有效地形成恒星，因为它压缩了分子云中的气体。观察表明，相关性和无效性都向下延伸到单个分子云的规模。

CfA天文学家Blakesley Burkhart和John Forbes及其两位同事为星系盘开发了一个新的统一模型，可以解释这些现象，以及其他一些现象。科学家表明，恒星形成速率与气体运动之间的相关性不是由这些运动引起的，而是由银河系中物质传输的结果引起的，这对两者都有影响。该模型通过在星系中包括气体朝向其原子核的径向传输以及来自恒星形成的湍流反馈，从而保持了气体平衡和边缘重力稳定性的状态。这两个考虑在原理上相对简单，但是例如通过解释恒星形成的最终猝灭是如何发生的，在观测和理论之间的一致性上产生了显着的改进。这项新工作也为星系聚集凸起和盘状的宇宙纪元提供了自然的解释。

参考）：“银河星盘的统一模型：恒星形成，湍流驱动和大众运输”，Mark R. Krumholz，Blakesley Burkhart，John C. Forbes和Roland M. Crocker，MNRAS，477，2716，2018年。