Large-scale Turbulent Driving Regulates Star Formation in High-redshift Gas-rich Galaxies
Noé Brucy  1@  , Patrick Hennebelle  2, 3@  , Frédéric Bournaud  4@  , Cédric Colling  5, 6@  
1 : Astrophysique Interprétation Modélisation
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives : UMR_E_9005, Institut National des Sciences de l'Univers, Centre National de la Recherche Scientifique : UMR_7158, Université de Paris : UMR_7158
2 : Astrophysique Interactions Multi-échelles  (AIM)  -  Website
CEA, Université Paris VII - Paris Diderot, INSU, CNRS : UMR7158
Service d'astrophysique Orme des Merisiers F-91191 GIF SUR YVETTE CEDEX -  France
3 : Laboratoire de Radio Astronomie de l'ENS  (LRA)  -  Website
CNRS : FRE2460, Observatoire de Paris
4 : Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers  (IRFU)
CEA
5 : Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives : DRF/IRFU, Université Paris-Saclay
6 : Laboratoire AIM
Université Paris Diderot - Paris 7, Centre d\'Etudes de Saclay, Centre d\'Etudes de Saclay, Centre d\'Etudes de Saclay, Centre d\'Etudes de Saclay, Centre d\'Etudes de Saclay, Centre d\'Etudes de Saclay, Centre d\'Etudes de Saclay, Centre d\'Etudes de Saclay, Centre d\'Etudes de Saclay, Centre d\'Etudes de Saclay, Centre d\'Etudes de Saclay, Centre d\'Etudes de Saclay, Centre d\'Etudes de Saclay, Centre d\'Etudes de Saclay, Centre d\'Etudes de Saclay, Centre d\'Etudes de Saclay, Centre d\'Etudes de Saclay, Centre d\'Etudes de Saclay

We run simulations of a kiloparsec cube section of a galaxy with stellar feedback. We show that stellar feedback is sufficient to reduce the averaged star formation rate (SFR) to the level of the Schmidt-Kennicutt law in Milky Way-like galaxies but not in high-redshift gas-rich galaxies, suggesting that another type of support should be added. We investigate whether an external driving of the turbulence such as the one created by the large galactic scales could diminish the SFR at the observed level. We infer a turbulent forcing parallel to the plane of the galactic disk. When this forcing is applied in our simulations, the SFR within our simulations closely follows the Schmidt-Kennicutt relation. We found that the velocity dispersion is strongly anisotropic with the velocity dispersion alongside the galactic plane being up to 10 times larger than the perpendicular velocity.


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