Formación estelar y retroalimentación en galaxias
Las galaxias convierten el gas frío en estrellas a tasas determinadas por su contenido de gas, y la energía devuelta por esas estrellas regula y a veces detiene la formación estelar adicional.
Definition
La formación estelar en galaxias es la conversión de gas interestelar frío en estrellas, mientras que la retroalimentación es el retorno de energía, momento y material enriquecido de las estrellas y los agujeros negros en acreción al gas circundante, lo que en conjunto determina la velocidad y la duración de la formación estelar de una galaxia.
Scope
Este tema abarca la ley empírica de formación estelar que relaciona la densidad del gas con la tasa de formación estelar, la ineficiencia de la conversión de gas en estrellas, la energía y el momento inyectados por estrellas masivas y supernovas, el papel de los núcleos galácticos activos en la retroalimentación, y cómo la retroalimentación moldea las masas y el contenido de gas de las galaxias.
Core questions
- ¿Qué relación conecta el contenido de gas de una galaxia con su tasa de formación estelar?
- ¿Por qué la formación estelar es tan ineficiente a escalas galácticas?
- ¿Cómo las supernovas y las estrellas masivas retroalimentan energía al medio interestelar?
- ¿Cómo regula la retroalimentación el crecimiento y la extinción de las galaxias?
Key theories
- La ley de Kennicutt-Schmidt
- La tasa de formación estelar por unidad de área de una galaxia escala como una potencia de su densidad superficial de gas, una relación empírica que resume cómo el gas se convierte en estrellas a través de las galaxias.
- Retroalimentación estelar
- La radiación, los vientos y las explosiones de supernova de estrellas masivas calientan y dispersan el gas, limitando la eficiencia de la formación estelar e impulsando flujos de salida galácticos.
- Crecimiento de galaxias regulado por retroalimentación
- La retroalimentación estelar y de agujeros negros combinada es necesaria para que los modelos reproduzcan la función de masa de galaxias observada, evitando que se formen demasiadas estrellas tanto en galaxias pequeñas como masivas.
Clinical relevance
La formación estelar y la retroalimentación establecen las propiedades visibles de las galaxias, el enriquecimiento químico de su gas y las masas a las que las galaxias dejan de crecer; capturar correctamente la retroalimentación es el desafío central en la simulación de galaxias realistas.
History
La propuesta de Schmidt a mediados del siglo XX de una ley que vincula la densidad del gas con la formación estelar fue establecida sobre una base observacional sólida por Kennicutt en 1998. A medida que las simulaciones maduraron, el reconocimiento de que la retroalimentación de las supernovas y los núcleos galácticos activos es esencial para reproducir galaxias reales se convirtió en un tema definitorio del campo.
Key figures
- Robert Kennicutt
- Maarten Schmidt
- Thorsten Naab
- Jeremiah Ostriker
Related topics
Seminal works
- kennicutt1998
- kennicutt2012
- naab2017
Frequently asked questions
- ¿Por qué las galaxias no convierten todo su gas en estrellas?
- La formación estelar es auto-limitante. La energía y el momento de las estrellas masivas jóvenes y las supernovas calientan y expulsan el gas circundante, por lo que solo una pequeña fracción del gas de una galaxia se convierte en estrellas por tiempo orbital.
- ¿Qué es la retroalimentación en la formación de galaxias?
- La retroalimentación es el retorno de energía y material de las estrellas y los agujeros negros en acreción al gas circundante. Regula la formación estelar, impulsa los flujos de salida y es esencial para explicar por qué las galaxias no son mucho más masivas de lo observado.