恒星如何在附近的星系中形成

星形形成

恒星的形成。信誉:苏黎世大学

星系中的明星如何形成仍然是一个主要的开放问题。Robert Feldmann在借助于观察测量的数据驱动的重新分析的帮助下揭示了这个主题的新灯。

星星出生于密集的分子氢气云,渗透大多数星系的星际空间。虽然明星形成的物理是复杂的,但近年来对了解恒星在银河系环境中的形式是显着的进展。最终决定了星系中的明星形成水平仍然是一个开放的问题。

原则上,影响恒星形成活动的两个主要因素是:星系中存在的分子气体的数量,以及将气体储层转化为恒星而耗尽的时间尺度。虽然星系的气体质量是由气体流入、流出和消耗之间的竞争来调节的,但气体到恒星转换的物理原理目前还不太清楚。鉴于其潜在的关键作用,已经采取了许多努力来确定天然气枯竭的时间尺度观测。然而,这些努力导致了相互矛盾的发现,部分原因是在现有的检测限度下,可靠地测量气体质量存在挑战。

一个类似银河系的星系内部和周围气体的可视化

图1.当今宇宙中银河状的银河系(中心)的气体和周围的可视化,这是由作者运行的宇宙学模拟所预说的。致密,原子和分子氢通常形成延伸盘,这里在图像中心的蓝色紫色中观察。恒星(白色)在整个燃气盘中形成。在尾部和左下位置看到卫星星系中可能发生额外的星形形成。热,低密度气体(绿色和红色色调)可以在大距离上找到,围绕主星形(白色圆圈)的暗物质晕的边缘。图像还显示大多数暗物质亚结构(紫色),其中大部分是缺乏气体和恒星。信誉:苏黎世大学

典型的恒星形成与整个气藏相连

本研究采用了一种基于贝叶斯建模的新统计方法,以适当地考虑具有未检测到的分子或原子氢的星系,以最小化观察偏差。这种新分析表明,在典型的星形形成星系中,分子和原子氢分别在1至10亿多年的大致恒定时间尺寸上转化为恒星。然而,发现极具活跃的星系(“星爆”)被发现具有更短的气体消耗时间尺寸。

这些发现表明,在典型的星系中恒星的形成确实与整个气体储层直接相关,因此是由气体进入或离开星系的速率决定的。相比之下,恒星爆发的高强度恒星形成活动可能有不同的物理来源,比如星系间的相互作用或星系盘中的不稳定性。

该分析基于附近星系的观测数据。与Atacama大型毫米/亚颌骨阵列,平方公里阵列和其他观察者的观察结果承诺探讨跨宇宙历史的大量星系的气体含量。继续开发统计和数据科学方法,以准确提取这些新观察的物理内容并完全揭开星系中的星系中的奥秘。

参考:“附近星系的星形形成和天然气之间的联系”由Robert Feldmann,2020年12月7日,通信物理
DOI:10.1038 / S42005-020-00493-0

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