来自光源椭圆星系α元素增强的星系形成约束

我们在层级聚集框架下，探讨了两种极端星系形成情景——快速碎片坍缩与两颗旋星系合并——下，光源椭圆星系核附近α增强和金属富化恒星群的形成机制。我们考察了星形成时间尺度、初始质量函数(IMF)斜率以及恒星产量的参数空间。特别是后者为约束时间尺度和IMF斜率引入了巨大的不确定性。我们发现——在Thielemann、Nomoto与Hashimoto的核合模型下，若采用快速碎片坍缩情景，即可在Salpeter IMF和约10^9年的星形成时间尺度下，实现约0.2 dex的[α/Fe]过量增强。相比之下，类似我们银河的两颗旋星系合并情景，除非在由合并引发的爆发性星形成过程中IMF被拉平，否则无法再现金属富化星系中α元素增强的比例，这一结果独立于爆发时间尺度。我们建议， abundance梯度可用于区分本文所讨论的两种极端形成情景。