The effect of diffuse background on the spatially-resolved Schmidt relation in nearby spiral galaxies
The effect of diffuse background on the spatially-resolved Schmidt relation in nearby spiral galaxies
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漫反射背景对附近螺旋星系空间分辨施密特关系的影响
DOI：
10.1051/0004-6361/201732467
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发表时间：
2020
影响因子：
6.5
通讯作者：
Kumari N
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kumari N
背景：星星形成的整体施密特定律提供了恒星形成率（SFR）和气体表面密度之间的幂律关系，并成功地解释了星系形成和演化的可能性。然而，星星的形成是一个多尺度的过程，需要空间分辨的分析，以更好地理解的物理星星的形成。目的。它已被证明，从SFR示踪剂，如Hα，远紫外（FUV），红外漫反射背景的去除，导致增加的斜率的亚星系施密特关系。我们重新调查的地方施密特关系在9个附近的螺旋星系考虑到列入和去除SFR示踪剂中的扩散背景的影响，以及在atomic gas.Methods。我们使用多波长的数据作为theSpitzer红外附近星系巡天的一部分，在附近星系的关键见解：远红外线调查与赫歇尔，H I附近星系巡天，和HERA合作线河外星系巡天。利用作为空间尺度的函数的整体光分布的新分裂，我们减去了SFR示踪剂中的漫射背景以及原子气体。利用孔径光度学方法，研究了0.5- 2kpc物理尺度上扣除背景和未扣除背景的施密特关系.结果：扩散背景所占比例因星系而异，在Hα中平均占34%，在FUV中平均占43%，在24μm中平均占37%，在H I中平均占75%.我们发现，在SFR示踪剂中包含的扩散背景导致线性分子气体施密特关系和双峰总气体施密特关系。然而，在SFR示踪剂中去除扩散背景导致超线性分子气体施密特关系。进一步去除原子气体的漫射背景，得到斜率为1.4 ± 0.1，这与解释星系外区耀斑效应的星星形成动力学模型一致。
Context.The global Schmidt law of star formation provides a power-law relation between the surface densities of star-formation rate (SFR) and gas, and successfully explains plausible scenarios of galaxy formation and evolution. However, star formation being a multi-scale process, requires spatially-resolved analysis for a better understanding of the physics of star formation.Aims.It has been shown that the removal of a diffuse background from SFR tracers, such as Hα, far-ultraviolet (FUV), infrared, leads to an increase in the slope of the sub-galactic Schmidt relation. We reinvestigate the local Schmidt relations in nine nearby spiral galaxies taking into account the effect of inclusion and removal of diffuse background in SFR tracers as well as in the atomic gas.Methods.We used multiwavelength data obtained as part of theSpitzerInfrared Nearby Galaxies Survey, Key Insights on Nearby Galaxies: a Far-Infrared Survey withHerschel, The H I Nearby Galaxy Survey, and HERA CO-Line Extragalactic Survey. Making use of a novel split of the overall light distribution as a function of spatial scale, we subtracted the diffuse background in the SFR tracers as well as the atomic gas. Using aperture photometry, we study the Schmidt relations on background subtracted and unsubtracted data at physical scales varying between 0.5–2 kpc.Results.The fraction of diffuse background varies from galaxy to galaxy and accounts to ∼34% in Hα, ∼43% in FUV, ∼37% in 24μm, and ∼75% in H I on average. We find that the inclusion of diffuse background in SFR tracers leads to a linear molecular gas Schmidt relation and a bimodal total gas Schmidt relation. However, the removal of diffuse background in SFR tracers leads to a super-linear molecular gas Schmidt relation. A further removal of the diffuse background from atomic gas results in a slope ∼1.4 ± 0.1, which agrees with dynamical models of star formation accounting for flaring effects in the outer regions of galaxies.
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