Star Formation Epidemics in Spiral Galaxies

Topics: Milky Way, Galaxy, Spiral galaxy Pages: 31 (8150 words) Published: January 9, 2013
Star Formation Epidemics in Galaxies
Asa J. Stewart 3rd Year Physics and Astronomy project report in the school of physics, Cardi University Date of submission: 16th May 2011 Supervisor: Prof. Anthony Whitworth

Contents
0.1 Aims and objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.2 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.2.1 Observed properties of disk galaxies . . . . . . . . . . 0.2.2 Star formation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.2.3 Lindblad Resonance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.3 Model Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.3.1 Galactic Potential . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.3.2 Cloud Ensemble . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.3.3 Cloud/Cloud Interaction . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.4 Numerical Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.4.1 Galactic Units . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.4.2 Monte Carlo Distribution . . . . . . . . . . . . . . . . 0.4.3 Runge Kutta Integration Scheme . . . . . . . . . . . . 0.4.4 Collisions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.4.5 Cluster Formation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.4.6 Lindblad Resonance for Satellites Orbiting the Galaxy 0.4.7 Fourier Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.4.8 Inter-cloud Gravity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.5 Results & Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.5.1 Lindblad Resonance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.5.2 Fourier Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.5.3 In-falling Clouds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.5.4 Inter-cloud gravity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.5.5 Kennicutt-Schmidt law . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.5.6 Galaxy Resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.6 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.7 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.8 Appendix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 2 3 3 4 4 5 6 7 7 7 8 8 9 10 11 11 11 14 23 25 28 29 30 32 33 33

0.1 Aims and objectives
To study the various triggers and feedback mechanisms which inuence the rate of star formation in a disc galaxy. To write and test a FORTRAN program to follow the motions of Giant Molecular Clouds in the gravitational potential of the Galaxy. To derive and algorithm for identifying pairs of colliding clouds....
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