Swirls of FIRE: spatially resolved gas velocity dispersions and star formation rates in FIRE-2 disc environments
Swirls of FIRE: spatially resolved gas velocity dispersions and star formation rates in FIRE-2 disc environments
复制标题
FIRE 漩涡：FIRE-2 盘环境中空间分辨的气体速度弥散和恒星形成速率
DOI：
10.1093/mnras/staa1619
复制
发表时间：
2020
影响因子：
4.8
通讯作者：
Wetzel, Andrew
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Orr, Matthew E;Hayward, Christopher C;Medling, Anne M;Gurvich, Alexander B;Hopkins, Philip F;Murray, Norman;Pineda, Jorge L;Faucher-Giguère, Claude-André;Kereš, Dušan;Wetzel, Andrew
本文研究了空间分辨（sub-kpc）气体速度色散（σ）与恒星形成速率（SFR）在FIRE-2 （Feedback in Realistic Environments）宇宙学模拟中的关系。我们特别关注银河系质量的盘状星系在晚时间（z≈0）。与观测结果一致，我们发现在SFRs的3个指数中，σ≈15-30 km s - 1in中性气体的关系相对平坦。结果表明，较高的致密气体分数（致密气体与中性气体之比）与SFRs在恒定σ下相关。同样，当SFR不变时，较低的气体分数（气体与恒星质量之比）与较高的σ相关。σ -ΣSFRrelation的极限对应于强外流的开始。我们在模拟中看到了恒星形成“开-关”周期的证据，对应于10-100 Myr的反馈注入时间尺度，其中SFR在平衡SFR预测中振荡。最后，模拟中的SFRs和速度色散与反馈调节和边缘稳定的气体盘（Toomre 'sQ = 1）模型预测非常吻合，并且模拟数据有效地排除了假设气体以（低）恒定效率（即每自由落体时间1%）转变为恒星的模型。虽然模拟数据并没有完全排除气体吸积/重力驱动的湍流作为σ的驱动因素，但在模拟的星系盘atz≈0中，它似乎次于恒星反馈。
We study the spatially resolved (sub-kpc) gas velocity dispersion (σ)–star formation rate (SFR) relation in the FIRE-2 (Feedback in Realistic Environments) cosmological simulations. We specifically focus on Milky Way-mass disc galaxies at late times (z≈ 0). In agreement with observations, we find a relatively flat relationship, with σ ≈ 15–30 km s−1in neutral gas across 3 dex in SFRs. We show that higher dense gas fractions (ratios of dense gas to neutral gas) and SFRs are correlated at constant σ. Similarly, lower gas fractions (ratios of gas to stellar mass) are correlated with higher σ at constant SFR. The limits of the σ–ΣSFRrelation correspond to the onset of strong outflows. We see evidence of ‘on-off’ cycles of star formation in the simulations, corresponding to feedback injection time-scales of 10–100 Myr, where SFRs oscillate about equilibrium SFR predictions. Finally, SFRs and velocity dispersions in the simulations agree well with feedback-regulated and marginally stable gas disc (Toomre’sQ= 1) model predictions, and the simulation data effectively rule out models assuming that gas turns into stars at (low) constant efficiency (i.e. 1 per cent per free-fall time). And although the simulation data do not entirely exclude gas accretion/gravitationally powered turbulence as a driver of σ, it appears to be subdominant to stellar feedback in the simulated galaxy discs atz≈ 0.
登录
查看更多内容
DYNAMO – II. 两个低红移块状盘中的耦合恒星和电离气体运动学
影响因子：
4.8
作者：
R. Bassett;K. Glazebrook;D. Fisher;A. Green;E. Wisnioski;D. Obreschkow;E. Cooper;R. Abraham;I. Damjanov;P. Mcgregor
通讯作者：
P. Mcgregor
影响因子：
4.8
作者：
K. El-Badry;E. Quataert;A. Wetzel;P. Hopkins;D. Weisz;T. K. Chan;Alex Fitts;M. Boylan-Kolchin;D. Kerevs;C. Faucher-Giguère;S. Garrison-Kimmel
通讯作者：
K. El-Badry;E. Quataert;A. Wetzel;P. Hopkins;D. Weisz;T. K. Chan;Alex Fitts;M. Boylan-Kolchin;D. Kerevs;C. Faucher-Giguère;S. Garrison-Kimmel
通用的、湍流调节的恒星形成定律：从银河系云到高红移盘和星暴星系
DOI：
--
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
--
作者：
Diane M. Salim;C. Federrath;L. Kewley
通讯作者：
L. Kewley
DOI：
--
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
--
作者：
M. Krumholz;A. Burkert
通讯作者：
A. Burkert
模拟银河系质量星系星盘的结构和动力学演化
影响因子：
4.8
作者：
Ma, Xiangcheng;Hopkins, Philip F.;Wetzel, Andrew R.;Kirby, Evan N.;Anglés-Alcázar, Daniel;Faucher-Giguère, Claude-André;Kereš, Dušan;Quataert, Eliot
通讯作者：
Quataert, Eliot