利用高红移空间分辨金属丰度分布约束亚网格物理
星系天体物理
2015-06-15 v3 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们研究了能量反馈在塑造 L* 盘星系的宇宙学流体动力学模拟中金属分布的作用。虽然今天的负丰度梯度为星系演化模型提供了边界条件并支持由内向外的盘增长，但关于丰度梯度随时间变陡还是变平的实证证据仍然高度矛盾。我们利用了一组 L* 盘模拟，分别包含和不包含“增强”反馈。所有模拟均使用平滑粒子流体动力学代码 Gasoline 生成，并追踪了从红移 z~2 到现在的原位气相金属丰度梯度。推导了每个系统的当前年龄 - 金属丰度关系和金属丰度分布函数。“增强”反馈模型已被证明与广泛的经验标度关系一致，它们在大尺度上分布能量和再循环的 ISM 物质，并预测存在相对“平坦”且时间不变的丰度梯度。增强反馈方案显著减少了局部恒星年龄 - 金属丰度关系中的散射，特别是 [O/Fe]-[Fe/H] 关系中的散射。我们 L* 盘的局部 [O/Fe] 分布函数显示出清晰的双峰性，峰值位于 [O/Fe]=-0.05 和 +0.05（针对 [Fe/H]>-1 的恒星），这与我们早期关于矮盘的工作一致。我们带有“增强”反馈的结果与我们早期使用“保守”反馈实现的模拟代次不一致。我们得出结论，空间分辨的金属丰度分布，特别是在高红移处，为恒星反馈过程的不确定性质提供了独特且未被充分利用的约束。
引用
@article{arxiv.1304.3020,
title = {Constraining Sub-Grid Physics with High-Redshift Spatially-Resolved Metallicity Distributions},
author = {B. K. Gibson and K. Pilkington and C. B. Brook and G. S. Stinson and J. Bailin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1304.3020},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in A&A; 5 pages; 3 figures; inset/legend to figure fixed (misaligned symbol fixed!)