经标定的变初始质量函数宇宙学流体动力学模拟 III：空间分辨性质与演化

近期对大质量早型星系(ETGs)的空间分辨观测揭示了恒星初始质量函数(IMF)径向梯度的证据，从中心处的超Salpeter IMF到半光半径 $r_e$ 之外的类银河系IMF。我们将这些发现与我们基于EAGLE模型的新的宇宙学流体动力学模拟进行比较，该模拟在单粒子基础上自洽地改变IMF，使其在高压力环境中分别变为底重(LoM-50)或顶重(HiM-50)。这些模拟经标定以重现推断出的IMF变化，使得IMF随着恒星速度弥散度的增加而通过分别过量的矮星或恒星遗迹而变得“更重”。与观测一致，两种模拟都产生负的径向IMF梯度，在约 $r_e$ 处从高到低的过量质量光比(MLE)过渡。我们发现两种模拟都有负的金属丰度径向梯度，但LoM-50和HiM-50中分别为正和平坦的[Mg/Fe]梯度。按径向区间测量，两种模拟的MLE都随本地金属丰度强烈增加，与观测一致。然而，在LoM-50和HiM-50中，本地MLE分别随本地[Mg/Fe]增加和减少。这些定性差异可用于打破这些大质量ETGs中IMF变化方式的简并性。在 $z=2$ 时，我们发现底重和顶重IMF变化分别具有更高和更低的MLE归一化。我们推测我们的LoM和HiM模型的混合或许能够调和恒星形成星系与ETGs中观测到的IMF诊断结果。