银河系盘的化学动力学演化 II:随银心半径和盘面高度的变化
摘要
在本系列的第一篇论文(论文 I)中,我们提出了一种研究盘星系化学动力学演化的新方法,重点关注银河系。这里我们将这些结果扩展到距银心不同距离处,寻找可与正在进行和未来的光谱巡天相关联的可观测量的变化。通过分离运动学加热和径向迁移的效应,我们表明迁移更为重要,即使对于最年老和最热的恒星族也是如此。恒星诞生引导半径和最终引导半径(分别表示来自迁移和加热的污染)的分布随着距银心距离的增加而变宽。结果,在大于太阳半径的银心半径处,年龄-金属丰度关系的斜率显著变平。我们模型中的径向金属丰度和 [Mg/Fe] 梯度,由于恒星年龄混合的变化,随盘面以上高度的不同而表现出显著变化。随着距盘面距离的增加,径向金属丰度梯度被发现从负值反转为弱正值(在 r<10 kpc 处),而 [Mg/Fe] 梯度则从正值反转为负值。我们将此归因于以下因素的联合效应:(i) 年轻恒星在盘面附近占主导地位,而年老恒星远离盘面;(ii) 年老恒星成分更为集中;(iii) 单一年龄盘族群的 flaring。我们还研究了循环气体流对平均 [Fe/H] 的影响,并发现在 4<r<12 kpc 的区域,引入的误差小于 0.05-0.1 dex,这与向内和向外流在该径向范围内大部分相互抵消的事实有关。我们表明,径向迁移无法与盘的由内而外形成相竞争,后者由更中心集中的年老盘族群所揭示,并与最近的观测结果一致。
引用
@article{arxiv.1401.5796,
title = {Chemodynamical evolution of the Milky Way disk II: Variations with Galactic radius and height above the disk plane},
author = {Ivan Minchev and Cristina Chiappini and Marie Martig},
journal= {arXiv preprint arXiv:1401.5796},
year = {2014}
}
备注
Accepted for publication in A&A. A new section (Sec.5) added, discussing the fraction of chemistry- and age-defined thick to total disk mass in the model. High resolution version available at http://www.ivanminchev.com