模拟盘星系的化学动力学：初始质量函数与 SNIa 前身星

我们在一个 L* 星系的宇宙学自适应网格细化模拟中追踪了多种元素的形成与平流。我们使用九组具有相同初始条件但不同恒星初始质量函数 (IMF)、II 型和 Ia 型超新星 (SNII, SNIa) 质量限以及恒星寿命的实现，来约束这些亚网格现象。我们的代码在宇宙学框架内包含了自引力、流体动力学、恒星形成、辐射冷却以及来自多种源的反馈。在我们的核合成假设下，我们发现需要前身星质量高达 100 $M_\odot$ 的 SNII 才能匹配低金属丰度气体的氧丰度。延迟的 SNIa 对于重现 [O/Fe]-[Fe/H] 中经典的化学演化拐点是必要的；更prompt的 SNIa 延迟时间分布无法重现这一特征。在我们的金属流体动力学混合与星系并合框架内，我们发现化学演化对 IMF 的形状敏感，并且与 SNII 的质量范围存在简并性。我们考察了丰度平面，展示了图中不同区域的性质，指出了卫星星系以及一系列嵌套盘的独特化学性质，后者具有更大的速度弥散、更富$\alpha$元素且随年龄增长金属丰度更低。