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Die '''Sternbildungsrate''' (auch: '''Sternentstehungsrate''', {{enS|Star Formation Rate}} – abgekürzt ''SFR'') beschreibt den zeitlichen Verlauf der [[Sternentstehung]] in einer [[Galaxie]]. Es handelt sich um einen wichtigen Parameter zum Verständnis der [[Galaxie#Entstehung und Entwicklung|Galaxienentwicklung]]. Üblicherweise wird die Sternentstehungsrate angegeben in [[Sonnenmasse]]n pro Jahr.

Eine verwandte Größe ist die [[Flächendichte]] <math>\Sigma_{\text{SFR}}</math> der Sternentstehungsrate. Sie gibt an, wie viele [[Stern]]e pro Jahr und pro Flächeneinheit einer Scheibengalaxie entstehen:

:<math>\Sigma_{\text{SFR}} = \frac{SFR}{A}</math>

und wird daher angegeben in Sonnenmassen pro Jahr und Quadrat[[parsec]].

== Zusammenhänge mit der Dichte des interstellaren Mediums ==
Der [[empirisch]]e Zusammenhang zwischen der Sternentstehungsrate und der [[Dichte]] <math>\rho</math> des [[Interstellare Materie|interstellaren Mediums]] wird in [[Simulation]]en der Galaxienentwicklung verwendet.<ref>{{Literatur |Autor=S. Komugi et al. |Titel=The Schmidt-Kennicutt Law of Matched-Age Star Forming Regions; Pa-alpha Observations of the Early-Phase Interacting Galaxy Taffy I |Datum=2012 |arXiv=1208.0315v1}}</ref>

=== Schmidt-Gesetz ===
Der [[Niederlande|niederländische]] [[Astronom]] [[Maarten Schmidt]] fand 1959 für die Sonnenumgebung in der [[Milchstraße]] den empirischen Zusammenhang:<ref>{{Literatur |Autor=Maarten Schmidt |Titel=The Rate of Star Formation |Sammelwerk=[[The Astrophysical Journal]] |Band=129 |Datum=1959 |Seiten=243 |DOI=10.1086/146614}}</ref>

:<math>SFR \propto \rho^n</math>

Mit einem Exponenten <math>n \approx 1{,}3</math> 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.

=== Schmidt-Kennicutt-Gesetz ===
Das Schmidt-Gesetz wurde von [[Robert Kennicutt]] in Form des Schmidt-Kennicutt-Gesetzes auf andere Galaxien übertragen.<ref>{{Literatur |Autor=Robert C. Kennicutt, Jr. |Titel=The Global Schmidt Law in Star-forming Galaxies |Sammelwerk=The Astrophysical Journal |Band=498 |Datum=1998 |Seiten=541 |arXiv=astro-ph/9712213 |DOI=10.1086/305588}}</ref> Es beschreibt den Zusammenhang zwischen der Flächendichte der Sternbildungsrate sowie der in der Sichtlinie kumulierten Gasdichte <math>\Sigma_{\text{gas}}</math> (in Gramm pro Quadratparsec):

:<math>\Sigma_{\text{SFR}} \propto (\Sigma_{\text{gas}})^n</math>

Der Exponent <math>n = 1{,}45 \pm 0{,}2</math> ist unabhängig von der Sternentstehungshistorie, der [[Metallizität]] oder der [[Population (Astronomie)|Populations]]<nowiki />zusammensetzung der Galaxien.<ref>{{Literatur |Autor=B. Fuchs, H. Jahreiss, C. Flynn |Titel=A Schmidt-Kennicutt law for star formation in the Milky Way disk |Datum=2008 |arXiv=0810.1656v1}}</ref>

Das Schmidt-Kennicutt-Gesetz gilt wenigstens fünf Milliarden Jahre in die Vergangenheit, eine Ausdehnung zu noch höheren [[Rotverschiebung]]en (d. h. Altersklassen) wird vermutet.<ref>{{Literatur |Autor=J. Freundlich et al. |Titel=Towards a resolved Kennicutt-Schmidt law at high redshift |Datum=2013 |arXiv=1301.0628v2}}</ref> Eine starke Abweichung vom Schmidt-Kennicutt-Gesetz zeigen [[Starburstgalaxie]]n, die aufgrund einer [[Wechselwirkende Galaxien|Wechselwirkung mit anderen Galaxien]] eine temporär höhere Sternbildungsrate zeigen.<ref>{{Literatur |Autor=Médéric Boquien, Ute Lisenfeld, Pierre-Alain Duc, Jonathan Braine, Frédéric Bournaud, Elias Brinks, Vassilis Charmandaris |Titel=Studying the spatially resolved Schmidt-Kennicutt law in interacting galaxies: the case of Arp 158 |Datum=2011 |arXiv=1107.0969v1}}</ref>

== Weblinks ==
* [https://www.scinexx.de/wissen-aktuell-11217-2010-02-11.html Astronomen entdecken Ursache für hohe Geburtenrate im jungen Universum]
* [https://adsabs.harvard.edu/full/1963ApJ...137..758S The Rate of Star Formation], von Maarten Schmidt
* astronews.com: [https://www.astronews.com/news/artikel/2017/02/1702-018.shtml Radiodaten verraten Sternentstehungsrate] 22. Februar 2017

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Astrophysikalischer Prozess]]

Sternbildungsrate - Versionsgeschichte

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