Star formation scaling relations at ~100 pc from PHANGS: Impact of completeness and spatial scale
I. Pessa, E. Schinnerer, F. Belfiore, E. Emsellem, A. K. Leroy, A. Schruba, J. M. D. Kruijssen, H. -A. Pan, G. A. Blanc, P. Sanchez-Blazquez, F. Bigiel, M. Chev… 展开作者
I. Pessa, E. Schinnerer, F. Belfiore, E. Emsellem, A. K. Leroy, A. Schruba, J. M. D. Kruijssen, H. -A. Pan, G. A. Blanc, P. Sanchez-Blazquez, F. Bigiel, M. Chevance, E. Congiu, D. Dale, C. M. Faesi, S. C. O. Glover, K. Grasha, B. Groves, I. Ho, M. Jiménez-Donaire, R. Klessen, K. Kreckel, E. W. Koch, D. Liu, S. Meidt, J. Pety, M. Querejeta, E. Rosolowsky, T. Saito, F. Santoro, J. Sun, A. Usero, E. J. Watkins, T. G. Williams
目标：在分子云的物理尺度上，恒星形成的复杂性尚未完全了解。我们调查的机制，调节恒星的形成在不同的环境中附近的恒星形成星系的PHANGS样本。研究方法：结合18个星系的积分场光谱数据和射电干涉观测，探讨了分辨恒星形成主序列（rSFMS）、分辨Kennicutt-Schmidt关系（rKS）和分辨分子气体主序列（rMGMS）的存在，并推导了它们在100 pc ~ 1 kpc空间分辨率下的斜率和散射（在各种假设下）。结果：所有三个关系恢复在最高的空间分辨率（100 pc）。此外，在不同的银河系环境中观察到这些标度关系的显着变化。排除未检测到作为空间尺度的函数的推断斜率具有系统性影响。最后，$Σ_\mathrm{mol. gas + stellar}$与$Σ_\mathrm{SFR}$相关性的离散度小于rSFMS的离散度，但高于rKS的离散度。结论：rMGMS在100 pc的空间尺度上具有最紧密的关系（分散度为0.34 dex），其次是rKS（0.41 dex），然后是rSFMS（0.51 dex）。这与分子云演化周期所涉及的时间尺度的预期一致。令人惊讶的是，rKS在星系和环境中的变化最小，这表明分子气体和随后的恒星形成之间存在紧密的联系。这三种关系的分散度在较低的空间分辨率下降低，在1千秒差距的空间尺度下，rKS是最紧密的（0.27 dex）。星系间rSFMS斜率的变化部分是由于$Σ_\mathrm{SFR}$相对于$Σ_\mathrm{stellar}$的不同检测分数。
英文摘要：
Aims: The complexity of star formation at the physical scale of molecular clouds is not yet fully understood. We investigate the mechanisms regulating the formation of stars in different environments within nearby star-forming galaxies from the PHANGS sample. Methods: Integral field spectroscopic data and radio-interferometric observations of 18 galaxies were combined to explore the existence of the resolved star formation main sequence (rSFMS), resolved Kennicutt-Schmidt relation (rKS), and resolved molecular gas main sequence (rMGMS), and we derived their slope and scatter at spatial resolutions from 100 pc to 1 kpc (under various assumptions). Results: All three relations were recovered at the highest spatial resolution (100 pc). Furthermore, significant variations in these scaling relations were observed across different galactic environments. The exclusion of non-detections has a systematic impact on the inferred slope as a function of the spatial scale. Finally, the scatter of the $Σ_\mathrm{mol. gas + stellar}$ versus $Σ_\mathrm{SFR}$ correlation is smaller than that of the rSFMS, but higher than that found for the rKS. Conclusions: The rMGMS has the tightest relation at a spatial scale of 100 pc (scatter of 0.34 dex), followed by the rKS (0.41 dex) and then the rSFMS (0.51 dex). This is consistent with expectations from the timescales involved in the evolutionary cycle of molecular clouds. Surprisingly, the rKS shows the least variation across galaxies and environments, suggesting a tight link between molecular gas and subsequent star formation. The scatter of the three relations decreases at lower spatial resolutions, with the rKS being the tightest (0.27 dex) at a spatial scale of 1 kpc. Variation in the slope of the rSFMS among galaxies is partially due to different detection fractions of $Σ_\mathrm{SFR}$ with respect to $Σ_\mathrm{stellar}$.
PHANGS-JWST First Results: Tracing the Diffuse ISM with JWST Imaging of Polycyclic Aromatic Hydrocarbon Emission in Nearby Galaxies
JWST观测的多环芳烃（PAH）排放提供了一些最深和最高分辨率的看法冷星际介质（ISM）在附近的星系。如果多环芳烃很好地与原子和分子气体混合，并由平均的星际扩散辐射场照射，多环芳烃排放可以提供一个近似线性的，高分辨率，高灵敏度的扩散气体表面密度的示踪剂。我们提出了一个试点研究，探索使用PAH排放以这种方式的基础上MIRI观测IC 5332，NGC 628，NGC 1365，和NGC 7496从PHANGS-JWST财政部。使用Leroy等人（2022）中校准的比例关系，比例F1130 W提供10- 40 pc分辨率和3 $σ$灵敏度（$Σ_{\rm gas} \sim 2$ M $_\odot$ pc $^{-2}$）。我们表征了在我们的目标中的$< 7$ M $_\odot$ pc $^{-2}$处看到的结构的表面密度，我们预计气体将以HI为主。我们强调存在的细丝，臂间发射，和孔在弥漫ISM在这些低表面密度。在NGC 628、NGC 1365和NGC 7496的$\sim 10$ M $_\odot$ pc $^{-2}$之下，气体分布显示出“瑞士奶酪”样的拓扑结构，这是由于空穴和气泡弥漫在弥漫ISM的相对平滑的分布中。与最近的星系模拟相比，我们观察到低表面密度气体的类似拓扑结构，尽管不同设置和分辨率的模拟之间存在显着差异。这种高分辨率，低表面密度气体与模拟的比较是不可能与现有的…
The Hidden Life of Stars: Embedded Beginnings to AGB Endings in the PHANGS-JWST Sample. I. Catalog of Mid-IR Sources
University of Alberta（阿尔伯塔大学）；The Ohio State University（俄亥俄州立大学）；Center for Cosmology and Astroparticle Physics (CCAPP)（宇宙学与亚原子物理中心）；UCSD（加州大学圣地亚哥分校）；Université Côte d’Azur（蔚蓝海岸大学）；Observatoire de la Côte d’Azur（蔚蓝海岸天文台）；CNRS, Laboratoire Lagrange（法国国家科学研究中心，拉格朗日实验室）；The Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik (MPE)（马克斯·普朗克地外物理学研究所）
Evidence for Hierarchical Turbulent Scaling in Nearby Star-Forming Galaxies
University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学）；Dutch Institute for Emergent Phenomena (DIEP)（荷兰涌现现象研究所）；Institute for Advanced Studies (IAS)（高等研究院）；Korteweg–de Vries Institute for Mathematics（科特韦格-德弗里斯数学研究所）；Institute for Theoretical Physics（理论物理研究所）；Niels Bohr International Academy（尼尔斯·玻尔国际学院）；The Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔研究所）；University of Copenhagen（哥本哈根大学）
Constraining the Sub-Galactic Relationship Between Star Formation and the Hot Interstellar Medium in NGC 4254
Middle Tennessee State University（中田纳西州立大学）；Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；University of Arkansas（阿肯色大学）；The Ohio State University（俄亥俄州立大学）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）
Probing the Star Formation Main Sequence down to 10$^{7} M_\odot$ at $1 < z < 9$
Saint Mary’s University（圣玛丽大学）；Columbia University（哥伦比亚大学）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；National Research Council of Canada, Herzberg Astronomy & Astrophysics Research Centre（加拿大国家研究委员会赫茨伯格天文学与天体物理学研究中心）；University of California Davis（加州大学戴维斯分校）；University of Groningen（格罗宁根大学）；York University（约克大学）
本研究通过结合多源数据，探测1 < z < 9范围内10^7 M_太阳的恒星形成主序列，揭示了不同质量范围内的恒星形成历史及演化特征。
