Sternbildungsrate

Der niederländische Astronom Maarten Schmidt fand 1959 für die Sonnenumgebung in der Milchstraße den empirischen Zusammenhang:[2]

${\displaystyle SFR\propto \rho ^{n}}$

Mit einem Exponenten ${\displaystyle n\approx 1{,}3}$ werden die beobachteten Sternentstehungsrate bei hohen Gasdichten sehr gut beschrieben. Bei niedrigen Gasdichten ist jedoch zu berücksichtigen, dass für die Sternentstehung eine Mindestdichte erforderlich ist.

Das Schmidt-Gesetz wurde von Robert Kennicutt in Form des Schmidt-Kennicutt-Gesetzes auf andere Galaxien übertragen.[3] Es beschreibt den Zusammenhang zwischen der Flächendichte der Sternbildungsrate sowie der in der Sichtlinie kumulierten Gasdichte ${\displaystyle \Sigma _{\text{gas}}}$ (in Gramm pro Quadratparsec):

${\displaystyle \Sigma _{\text{SFR}}\propto (\Sigma _{\text{gas}})^{n}}$

Der Exponent ${\displaystyle n=1{,}45\pm 0{,}2}$ ist unabhängig von der Sternentstehungshistorie, der Metallizität oder der Populationszusammensetzung der Galaxien.[4]

Das Schmidt-Kennicutt-Gesetz gilt wenigstens fünf Milliarden Jahre in die Vergangenheit, eine Ausdehnung zu noch höheren Rotverschiebungen (d. h. Altersklassen) wird vermutet.[5] Eine starke Abweichung vom Schmidt-Kennicutt-Gesetz zeigen Starburstgalaxien, die aufgrund einer Wechselwirkung mit anderen Galaxien eine temporär höhere Sternbildungsrate zeigen[6].