宇宙物理学：微粒子の光電加熱フィードバックによる矮小銀河における星形成の抑制

遠紫外線光子による塵微粒子の加熱、すなわち光電加熱は、中性星間物質の主要な加熱源だと長い間考えられてきた。渦巻銀河のシミュレーションからは、光電加熱が星形成を抑制する可能性があることが示されている。しかし、光電加熱を含むシミュレーションからは、渦巻銀河でも矮小銀河でも、星形成率にほとんど影響がないことが一般に示されており、超新星が銀河におけるガスの枯渇時間を決めていることが示唆されている。この結果は、超新星ではなく光電加熱で予測される、銀河の金属量に依存する星形成則が、金属量に依存しない星形成則よりも現在の銀河種族をよく再現するという最近の研究とは対照的である。本論文では、光電加熱と超新星の両者の影響が最も強いと予測される銀河の種類である、矮小銀河の一連のシミュレーションについて報告する。我々は、空間依存と時間依存の光電加熱を今回のシミュレーションに同時に算入し、超新星爆風波ごとのエネルギー保存段階を解いた。これによって、星形成の抑制における超新星と光電加熱によるフィードバックの相対的な重要度を直接評価できるようになった。その結果、超新星は矮小銀河に観測される長いガスの枯渇時間を説明できないことが明らかになった。むしろ、光電加熱は、矮小銀河が星形成率を調整するための常に支配的な手段であり、超新星爆発のみを用いたシミュレーションに比べて星形成率を1桁以上も抑制している。

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