旋涡星系中的吸积、径向流与丰度梯度

持续吸积至旋涡星系盘上的金属贫乏气体，不太可能以与星系自身完全相同的自转速度从星系际介质(IGM)到达，即便微小的角动量不匹配也会不可避免地驱动盘内的径向气体流，对星系演化产生显著影响。在此我们提供一些通用解析工具，用于根据吸积物质的角动量计算旋涡星系中的吸积轮廓、径向气体流和丰度梯度。我们将现有的气体流分解解推广，该分解是将星系盘结构性质所需的气体流分解为来自IGM的直接吸积和盘内径向质量通量。随后我们用一种基于特征线的新方法求解存在径向气体流时的金属性演化方程，这大大降低了计算对数值的需求，并阐明了边界条件对理论模型预测的丰度轮廓的关键作用。我们还讨论了如何结合结构和化学约束来厘清旋涡星系丰度梯度发展中由内向外生长与径向流的贡献。文中以银河系合理参数为例提供了说明性例子。我们发现吸积到银河系上的物质应以盘自转速度的70-80%旋转，与先前估计一致。