邻近星系恒星金属丰度分布的经验预测

我们将源自高红移星系观测的恒星形成历史与 z~0 处气相金属丰度、恒星质量和恒星形成率之间关系的测量相结合，在近场和遥远星系观测之间建立了明确且完全经验的联系。我们的方法依赖于两个基本假设：1) 星系在恒星质量与恒星形成率空间中随时间变化的平均路径由一组平滑函数表示，这些函数由星系的最终恒星质量决定；2) 星系生长并富集重元素，使其始终沿质量 - 金属丰度 - 恒星形成率关系演化。通过对这些路径进行积分，我们可以以不依赖模型的方式追踪星系中恒星的化学演化，而无需对气体流入、流出或恒星形成效率做出明确假设。利用这种方法，我们提出了不同恒星质量的当前恒星形成星系的恒星金属丰度（即 O/H）分布函数预测，以及自 z~1 以来\alpha 元素恒星金属丰度 - 质量关系的演化。金属丰度分布函数可以很好地描述为在高金属丰度处截断的高斯分布，并具有延伸至低金属丰度的幂律拖尾。我们发现，银河系质量星系的恒星金属丰度分布与我们银河系的观测结果合理一致，并且预测的 z=0 处恒星质量与平均恒星金属丰度关系与从星系巡天得出的结果非常吻合。这验证了我们简单方法中隐含的假设。未来的观测将通过测量直至 z~1 的平均恒星质量 - 金属丰度关系，以及测量不同星系质量范围内的恒星金属丰度分布，进一步检验这些假设及其有效范围。