从z=0处的质量-金属丰度关系对恒星形成驱动星系风的约束

我们将联系星系恒星质量与气相氧丰度（质量-金属丰度关系）的化学演化模型扩展，以明确考虑星系气体分数和外流的质量依赖性。利用经验推导的星系质量与暗物质晕维里速度的标度关系，结合最新的z~0总冷气体分数观测以及质量-金属丰度关系，我们对恒星形成星系排出金属的效率的大小和标度施加了严格的全局约束。我们证明，在金属吸积可忽略且恒星初始质量函数不变的假设下，需要高效的外流才能再现质量-金属丰度关系；如果没有风，则需要比观测值高约0.3 dex以上的气体-恒星质量比。此外，z=0的气体分数足够低，以至于虽然它们对外流的大小有一定影响，但气体分数-恒星质量关系的斜率并不强烈影响我们关于风效率如何随星系质量标度的结论。尽管质量-金属丰度关系的归一化和斜率存在系统不确定性，我们表明金属排出效率$\zeta_w=(Z_w/Z_g)\eta_w$（其中$Z_w$是风的金属丰度，$Z_g$是星际介质的金属丰度）必须既高又随质量陡峭地标度。具体而言，我们证明$\zeta_w \gg 1$且$\zeta_w \propto v_{\rm vir}^{-3}$或更陡。相比之下，动量驱动或能量驱动的外流模型分别建议$\eta_w$应标度为$v_{\rm vir}^{-1}$或$v_{\rm vir}^{-2}$，这意味着$Z_w$-$M_{\rm star}$关系应比$Z_g$-$M_{\rm star}$关系更平缓。[删节版]