속도 분산이 케니컷-슈미트 관계에 미치는 역할: 숨은 2차 변수 가능성
케니컷-슈미트(KS) 관계는 별 형성이 일어나는 은하에서 킬로파섹 규모의 별형성률 표면밀도(Σ_SFR)와 분자가스 표면밀도(Σ_mol) 사이의 거듭제곱 법칙이지만, 상당한 산포를 보여 가스 표면밀도 외의 물리량이 작용할 가능성이 제기돼 왔다. 연구진은 ALMaQUEST, EDGE-CALIFA, PHANGS-ALMA 탐사와 M51 단일 은하 관측 자료를 이용해 분자가스 속도 분산(Δv)이 숨은 변수인지 조사하고, Δv 기울기가 KS 직선과 완전히 정렬된 그룹 A와 직선에 수직 성분을 갖는 그룹 B로 은하를 구분했다. 그룹 B에서는 적합 잔차와 Δv 사이에 약하지만 통계적으로 유의한 상관관계가 모든 탐사에서 일관되게 나타났고, Δv를 포함한 3차원 적합 결과는 Σ_SFR ∝ Σ_mol^1.15 Δv^-0.59로 얻어졌다. 즉 일부 별형성 은하에서는 속도 분산이 KS 관계의 2차 변수로 작용해 Σ_mol이 고정됐을 때 Δv가 클수록 Σ_SFR이 낮아진다는 결론이며, 이 집단에 속하는지 여부와 조사된 다른 은하 특성 사이에는 뚜렷한 상관관계가 발견되지 않았다.
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arXiv astro-ph.HE (고에너지)