Calculatrice Loi Schmidt-Kennicutt Formation Stellaire

Calculatrice Schmidt-Kennicutt 1959-1998 loi formation stellaire: ΣSFR ∝ Σ_gas^1,4. Galaxies. INAF Rome 2002, ALMA Chili, JWST.

Paramètres de calcul
Ce calculateur vous a-t-il été utile ?

Calculatrice loi Schmidt-Kennicutt formation stellaire

La calculatrice loi Schmidt-Kennicutt determine le taux formation stellaire par unité surface ΣSFR d'une galaxie a partir de la densité surfacique gaz Σ_gas, selon Maarten Schmidt 1959 ApJ 129, 243 Caltech + calibree Robert C. Kennicutt 1998 ApJ 498, 541 Steward Arizona. Formule classique: ΣSFR = 2,5×10⁻⁴ · (Σ_gas)^1,4 avec N = 1,4 ± 0,15 indice universel. Extensions modernes: Bigiel 2008 moleculaire N=1; Lada-Lombardi-Alves 2010 seuil 116 M_soleil/pc²; τ_dep = Σ_gas/ΣSFR ≈ 2 Gyr universel. Physique: SFR ∝ ρ_gas/t_dyn, instabilite gravitationnelle Toomre Q<1. Applications cosmologiques

  • Galaxy evolution
  • Cosmic SFR Madau-Dickinson 2014 peak z=2-3
  • Feedback AGN + supernovae
  • Evolution chimique. Les applications italiennes:
  • ALMA Atacama Chili + INAF Padoue 1761
  • VST KIDS INAF Capodimonte 1812
  • JWST 2021 NIRSpec INAF first galaxies
  • M82 starburst INAF
  • M31 Andromede INAF Trieste 1898
  • SRT Sardinia 64 m Cagliari 2013 INAF HI 21 cm

Tableaux Schmidt-Kennicutt galaxies italiens

GalaxieTypeΣ_gas (M_soleil/pc²)ΣSFR (M_soleil/an/kpc²)τ_dep (Gyr)Application italienne
Voie Lactee SoleilSBc spirale100,0033,3INAF Padoue 1761 GAIA
M31 AndromedeSb passive50,0015INAF Trieste 1898
M33 TriangleSc naine150,011,5INAF Padoue Asiago
M51 NGC 5194Sbc spirale500,10,5INAF Bologne 1936
M82 starburstI0 starburst1.000100,1INAF X-ray BeppoSAX
NGC 1068 SeyfertSAb AGN20010,2BeppoSAX 1996-2002
ULIRG Arp 220merger10⁴1.0000,01JWST 2021 ALMA
Cosmic noon z=2main sequence500100,05JWST + Euclid INAF

(Source: Schmidt 1959 + Kennicutt 1998 + Bigiel 2008 + Madau-Dickinson 2014 + INAF Rome 2002).

Exemples calcul italien Schmidt-Kennicutt

  • Voie Lactee disque solaire 8,3 kpc INAF Padoue 1761: Σ_gas = 10 M_soleil/pc². ΣSFR = 2,5×10⁻⁴ · 10^1,4 = 0,006 M_soleil/an/kpc². SFR total 4 M_soleil/an, τ_dep 1,7 Gyr
  • M82 NGC 3034 'cigar' starburst INAF Brera 1762: Σ_gas = 1.000 M_soleil/pc². ΣSFR observe 10 (vs SK 4) → starburst facteur 2-3×. Total SFR 10-15 M_soleil/an
  • M31 Andromede INAF Trieste 1898: Σ_gas = 5, ΣSFR = 0,001, total 0,5 M_soleil/an
  • ULIRG Arp 220 JWST 2021 ALMA: Σ_gas = 10⁴, ΣSFR = 1.000 M_soleil/an/kpc² extreme
  • Cosmic noon z=2 Madau-Dickinson: Σ_gas = 500, ΣSFR 10× actuel
  • SRT Sardaigne 2013 + ALMA Atacama: HI 21 cm + CO 1-0 cartes resolues 100 pc nearby galaxies (THINGS, HERACLES, PHANGS-ALMA surveys)

Astrophysique formation stellaire italienne

L'astrophysique formation stellaire italienne: INAF Rome 2002 (16 observatoires): Padoue 1761; Brera Milan 1762; Capodimonte Naples 1812 VST KIDS; Arcetri Florence 1872; Rome 1786; Trieste 1898 Planck CMB; Catania-Etna 1880; Bologne Loiano 1936; Palerme 1790; Cagliari 1899 SRT 64 m. Telescopes INAF: TNG La Palma 1998 3,58 m; LBT Mount Graham Arizona 2005 2×8,4 m INAF 25%; VST Cerro Paranal Chili 2011 2,6 m + ESO; SRT 64 m Sardaigne 2013; ALMA Atacama Chili 2013 INAF 5%. Missions IR ASI Rome 1988: Herschel ESA 2009-2013 PACS+SPIRE (INAF + INFN); Spitzer NASA 2003-2020; JWST 2021 NIRSpec; Euclid ESA 2023 ASI 25%; BeppoSAX 1996-2002. Prix Nobel italiens: Marconi 1909, Fermi 1938, Segre 1959, Rubbia 1984, Giacconi 2002. Ghez + Genzel 2020 Sgr A*. Andrea Ferrara Scuola Normale Pise 1810 first galaxies cosmic dawn; Roberto Maiolino Cambridge ex-INAF Arcetri JWST; SISSA Trieste 1978; ICRA Rome Sapienza 1985 Remo Ruffini; CINECA Bologne 1969 Marconi100 30 PFlops + Leonardo 250 PFlops 5° TOP500. Bonus italiens R&D 2025: Credit R&D L. 160/2019 25%; Patent Box L. 178/2020; PNRR 6,9 mds €.

Mis à jour en juillet 2026

Questions fréquentes

Qu'est-ce que la loi Schmidt-Kennicutt?

Loi empirique formation stellaire galaxies: ΣSFR (M_soleil/an/kpc²) ∝ Σ_gas (M_soleil/pc²)^N avec N = 1,4 ± 0,15. Formulee Maarten Schmidt 1959 ApJ 129, 243 Caltech + calibree Robert C. Kennicutt 1998 ApJ 498, 541 Steward Arizona. ΣSFR = 2,5×10⁻⁴ · (Σ_gas)^1,4. Efficacite formation stellaire universelle 1-2% par temps dynamique. τ_dep = Σ_gas/ΣSFR ≈ 2 Gyr moyenne cosmique.

Formule Schmidt-Kennicutt?

ΣSFR = A · (Σ_gas / Σ_0)^N ou ΣSFR taux formation stellaire M_soleil/an/kpc², Σ_gas densité surfacique gaz M_soleil/pc², A = 2,5×10⁻⁴ coefficient, Σ_0 = 1 M_soleil/pc² normalisation, N = 1,4 ± 0,15 indice Kennicutt-Schmidt universel. Extensions: Bigiel 2008 moleculaire ΣSFR ∝ Σ_H2 (N=1 linéaire); Lada-Lombardi-Alves 2010 seuil densité Σ ≈ 116 M_soleil/pc².

Exemple Voie Lactee Schmidt-Kennicutt?

Voie Lactee disque solaire INAF Padoue 1761 + GAIA ESA 2013: Σ_gas = 10 M_soleil/pc² (HI 5 + H2 2 + He 3) moyenne disque. Schmidt-Kennicutt ΣSFR = 2,5×10⁻⁴ · 10^1,4 = 0,006 M_soleil/an/kpc². SFR total integre 4 M_soleil/an (vs observations 1-2 Hα + IR). τ_dep = 10/0,006 = 1.700 Myr = 1,7 Gyr (moyenne cosmique universelle).

Exemple M82 starburst?

M82 NGC 3034 'cigar' starburst 12 Mly INAF Brera 1762: Σ_gas = 1.000 M_soleil/pc² extremement densisse noyau. Schmidt-Kennicutt ΣSFR = 2,5×10⁻⁴ · 1.000^1,4 = 4 M_soleil/an/kpc² mais observe 10 → starburst facteur 2-3× au-dessus. Total SFR 10-15 M_soleil/an (vs Voie Lactee 1-2). Confirme Chandra X-ray + Spitzer IR + ALMA CO. τ_dep = 100 Myr rapidement.

Extensions Schmidt-Kennicutt modernes?

Extensions modernes: 1) Bigiel et al. 2008 ApJ loi moleculaire ΣSFR ∝ Σ_H2 N=1 linéaire H2 dense; 2) Krumholz-McKee-Tumlinson 2009 séparation atomique-moleculaire; 3) Lada-Lombardi-Alves 2010 seuil densité Σ ≈ 116 M_soleil/pc² SF trigger; 4) Multi-wavelength tracers Hα + IR Spitzer + UV GALEX + radio FIR + JWST PAH 11,3 µm 6,2 µm spectraux.

Applications Schmidt-Kennicutt cosmologie?

Applications cosmologiques: 1) Galaxy evolution gaz → etoiles enrichissement chimique; 2) Cosmic SFR Madau-Dickinson 2014 ARA&A peak z=2-3 'cosmic noon' 10× actuel; 3) Feedback regulation AGN + supernovae; 4) Evolution chimique Mg/Fe O/Fe; 5) ULIRG Arp 220 merging extreme; 6) JWST first galaxies Schmidt-Kennicutt z>5 (Andrea Ferrara Pise 1810 Population III); 7) M31 disque passif.

Mesures italiennes formation stellaire?

Mesures italiennes SF: 1) ALMA Atacama Chili 2013 (66 antennes, INAF Padoue 5%, CO 1-0 H2 densité surfacique); 2) SRT Sardinia Radio Telescope 64 m Cagliari 2013 INAF (HI 21 cm); 3) Herschel ESA 2009-2013 far-IR PACS+SPIRE (INAF + INFN); 4) Spitzer NASA 2003-2020 mid-IR; 5) JWST 2021 NIRSpec MIRI Hα Hβ; 6) BeppoSAX ASI 1996-2002 X-ray; 7) Euclid ESA 2023 ASI 25%.

Commentaires (0)

Pas encore de commentaire. Soyez le premier !