高红移星系中的恒星形成、气体流动与化学演化模型

受日益广泛使用 Kennicutt-Schmidt (K-S) 恒星形成定律解释高红移星系观测、气体吸积对星系形成的重要性以及近期关于 $z \sim 2-3$ 星系化学丰度观测的启发，我利用简单的解析模型评估了这些星系演化过程与观测结果以及彼此之间的一致性。我推导了 K-S 定律所隐含的恒星形成的时间依赖性，并表明在 $z \sim 2-3$ 观测到的持续高恒星形成率需要额外气体的吸积。一个气体吸积率大致等于恒星形成率与外流率之和的模型，广泛重现了观测到的恒星形成率随星系年龄变化的趋势。利用化学演化的解析描述，我还表明，该模型若进一步约束为外流率大致等于恒星形成率，则能重现 $z \sim 2$ 处观测到的质量 - 金属丰度关系。