早型星系中的年龄与金属丰度梯度：从矮星系到巨星系序列

我们利用沿主轴（其中两个星系还沿副轴）的中等分辨率长缝光谱，研究了40个质量范围从10^7太阳质量到10^12太阳质量（-9.2 > M_B > -22.4 mag）的早型星系的星族。所有研究的星系都落在质量-金属丰度和年龄-质量关系上。过渡型矮星系偏离了后者，其平均年龄更年轻，而低质量矮椭球星系则具有更老的年龄，这标志着该关系中的一个间断，可能是由于选择效应所致。在所有质量区间内，平均金属丰度梯度约为每十倍半径-0.2 dex，平均年龄梯度约为每十倍半径+0.1 dex。单个星系的梯度分布广泛：$-0.1 < \nabla_{\rm Age} < 0.4$ 且 $-0.54 < \nabla_{[{\rm Fe/H}]} < +0.2$。我们没有发现金属丰度梯度与光度、速度弥散度、中心年龄或年龄梯度之间存在相关性的证据。同样，在明亮的早型星系中，我们也没有发现年龄梯度与任何其他参数之间的相关性。另一方面，在 $M_B \gtrsim -17$ mag 的暗弱早型星系中，我们发现年龄梯度与光度之间存在相关性：对于更暗的星系，年龄梯度变得更正。我们得出结论，多种物理机制可以导致相似的梯度，并且这些梯度对环境效应具有鲁棒性。特别是，在矮星系中观测到的梯度肯定经受住了其前身星系通过潮汐骚扰和/或冲压剥离而发生的转变。矮椭圆星系金属丰度梯度的多样性可能反映了其前身星系形态的多元性。具有陡峭金属丰度梯度的矮星系可能起源于蓝色致密矮星系，而那些具有平坦轮廓的矮星系则可能来自矮不规则星系和晚型旋涡星系。（节选）