椭圆星系中测量星际初始质量函数及其他星属性的全谱拟合代码比较
星系天体物理
2025-08-25 v1
摘要
我们对四个广泛使用的全谱拟合代码进行了比较测试，旨在回答：星际初始质量函数 (IMF) 以及其他星系属性的检索是否稳健。我们使用 ALF、PyStaff、Starlight 和 pPXF 对来自 Magellan 望远镜的两颗 Fornax 星团中最亮的星系——NGC1399 和 NGC1404 的光学+近红外光谱数据进行拟合。通过使用相同的模型和相同的数据集进行拟合，我们可以比较四个代码在 IMF 斜率、年龄、金属丰度和 19 种元素丰度的径向趋势（直至约 R_e）的检索结果。为进一步测试分析的稳健性，我们通过创建具有不同星系形成历史 (SFH) 复杂度的输入，在进行平行仿真。仿真结果表明，假设简单星系群 (SSP) 返回更高精度和准确性的算法，如 ALF 和 PyStaff，仅在底物为纯 SSP 时表现出色；然而，在 SFH 更为复杂的情况下，这些算法会返回错误结果。尽管假设 SFH 的 Starlight 和 pPXF 这些代码虽倾向于产生更大的散射和偏差，但由于不施加先验假设，能够更可靠地识别次要成分。我们对这两个目标的分析显示，ALF 和 PyStaff 假设 SSP 的结果指向单一的旧年龄、径向金属丰度递减以及平坦的超 Salpeter IMF。相比之下，Starlight 和 pPXF 建议存在一个次要成分，其金属丰度和 IMF 特征不同。
引用
@article{arxiv.2508.16525,
title = {A Comparison of Full Spectral Fitting Codes for Measuring the Stellar Initial Mass Function and Other Stellar Population Properties in Elliptical Galaxies},
author = {Ilaria Lonoce and Anja Feldmeier-Krause and Alexandra Masegian and Wendy L. Freedman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.16525},
year = {2025}
}
备注
47 pages, 33 figures, accepted to ApJ