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棒旋星系中恒星族群的方位角变化

星系天体物理 2024-09-30 v1

摘要

棒状结构预计会在其形成过程中(当它们将恒星重新排列到新轨道时)以及之后(由于恒星形成燃料气体的重新分布和角动量转移)影响恒星族群的分布。我们利用 SDSS-IV/MaNGA 巡天中约 1000 个近邻棒旋星系,研究了恒星棒对恒星族群年龄、金属丰度和质量面密度的方位角变化的影响。与相同半径处的盘相比,恒星棒具有更高的恒星质量密度 (0.1130.067+0.0650.113^{+0.065}_{-0.067} dex) 和更高的金属丰度 (0.0280.040+0.0330.028^{+0.033}_{-0.040} dex)。恒星年龄显示出多种棒间对比度,没有一致的趋势。金属丰度的差异随着星系总恒星质量和低于恒星形成主序的距离而增加。我们讨论了可能负责的过程组合,包括运动学分离、更长的恒星形成历史以及棒内和棒-旋臂连接处更有效的物质循环。此外,我们在低质量星系的恒星形成棒中观察到金属丰度峰值相对于棒长轴存在偏移 (10{\deg}-40{\deg}),并且在长棒和熄灭星系中,棒端外部存在更富金属的区域。此外,旋臂前导侧的金属丰度相对于后随侧存在微妙的降低趋势。最后,我们报告了一个旋臂面密度特征,这可能指向一个主导的棒-旋臂连接和约 α25\alpha \sim 25{\deg} 的俯仰角。我们在棒形成的背景下以及与其存在相关的大尺度气体流的影响下解释这些特征。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.18180,
  title  = {Azimuthal Variations of Stellar Populations in Barred Galaxies},
  author = {Justus Neumann and Daniel Thomas and Claudia Maraston and Damian R. Gleis and Chuanming Mao and Eva Schinnerer and Sophia K. Stuber},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.18180},
  year   = {2024}
}

备注

18 pages, 12 figures (+appendix), accepted for publication in MNRAS