Эффективность звездообразования

Эффекти́вность звездообразова́ния (англ. star formation efficiency, SFE), величина, равная отношению темпа звездообразования в галактике (или в какой-либо её локальной области) к массе содержащегося в ней межзвёздного газа:

${\displaystyle SFE={\frac {SFR}{M_{\text{газ}}}}}$.

Здесь ${\displaystyle M_{\text{газ}}\ -}$ полная масса межзвёздного газа; ${\displaystyle SFR}$ (англ. star formation rate) – темп звездообразования, равный суммарной массе звёзд, рождающихся за единицу времени:

${\displaystyle SFR={\frac {dM_{\text{зв}}}{dt}},}$

где ${\displaystyle dM_{\text{зв}}\ -}$ масса звёзд, рождающихся за время ${\displaystyle dt}$.

Эффективность звездообразования характеризует то, насколько условия в рассматриваемой системе благоприятны для рождения звёзд, но не темп звездообразования сам по себе. Если в галактике наблюдается слабое звездообразование, это не означает, что его эффективность – низкая; возможно, в галактике уже почти закончились запасы газа.

Обратная величина, ${\displaystyle \tau _{\text{газ}}={SFE}^{-1},}$ представляет собой характерное время исчерпания газа, т. е. срок, за который запасы газа в системе уменьшатся в e раз (если не происходит их пополнения).

В спиральных галактиках эффективность звездообразования, как правило, равна 10^–10 –10^–9 год^–1 ; соответственно, время исчерпания газа составляет 1–10 млрд лет. В неправильных галактиках эффективность звездообразования обычно в несколько раз ниже. Высокая эффективность звездообразования часто наблюдается в тесно взаимодействующих или сливающихся галактиках, где процесс рождения звёзд стимулируется сильными волнами сжатия, связанными со столкновениями газовых потоков.