恒星发射光与化学产额的耦合：星系星族合成模型的基本约束

在本文中，我们强调了恒星系统的化学演化与分光光度演化之间的紧密联系：恒星的化学产额对应于其发射光的精确比例。我们定量地阐述了这一概念。从简单恒星族出发，我们推导出有用的解析关系，用以计算恒星燃料消耗（发射光）作为恒星模型预测的基本量（即核心质量和包层化学组成）的函数。最终的公式阐明了积分光贡献（总的或限于特定演化阶段的）、化学产额和恒星残骸之间的关系。我们在低质量和中等质量恒星的情况下检验了其准确性，并指出了将分析扩展到大质量恒星的方法。该形式体系为检查星系模型中采用的不同恒星输入之间的内部一致性提供了一个简便工具：通过解析公式计算的燃料（对应于一组给定的化学产额）应与沿恒星演化轨迹或等时线进行光度积分给出的精确值（对应于一组给定的分光光度模型）进行比较。只有当燃料的两种估计值相似时，恒星输入才能在其能量学方面被认为是自洽的。这为星系模型设定了一个重要要求，特别是考虑到经常使用不同的恒星输入数据源来模拟其分光光度演化和化学演化。