椭圆星系中的稀释：对金属丰度、恒星质量与恒星形成率之间关系的启示
宇宙学与河外天体物理
2014-03-05 v1
摘要
我们研究了本地宇宙中某些椭圆星系内气体的逐渐稀释是否是导致高恒星质量 (M*) 下恒星形成率 (SFR) 与气相金属丰度 (Zg) 之间呈正相关的原因。为此，我们从斯隆数字巡天 (SDSS) 和慕尼黑星系形成半解析模型 L-Galaxies 中选取了两类大质量 (M* >= 10^10.5 Msun) 星系。第一类由高比恒星形成率 (sSFR) 和高 Zg 选定，第二类由低 sSFR 和低 Zg 选定。这些标准大致区分了盘主导星系与贫金属的椭圆星系。在半解析模型中，第二类星系由于吸积贫金属气体（通过下落的团块和低质量卫星）导致星际介质逐渐稀释，从而获得低 sSFR 和低 Zg。这发生在并合诱导的星暴及其相关的超新星反馈淬灭了大部分原始气体储备之后。这些模型星系在 z=0 时表现出该演化的若干特征，包括低气体分数、大质量中心黑洞、椭圆形态、老年龄，以及重要的是表明恒星形成后发生稀释的低 (Zg-Z*)。值得注意的是，SDSS-DR7 中的低 sSFR、低 Zg 大质量星系也发现了所有这些性质。这提供了强有力的间接证据，表明本地宇宙中某些椭圆星系正在经历富气体并合后的逐渐稀释。这种稀释情景也解释了在高 M* 星系中测得的 SFR 与 Zg 之间的正相关，因此对局部基本金属丰度关系 (FMR) 产生了影响，后者假设在 10^10.5 Msun 以上 SFR 与 Zg 之间存在微弱的负相关。
引用
@article{arxiv.1310.5151,
title = {Dilution in elliptical galaxies: Implications for the relation between metallicity, stellar mass and star formation rate},
author = {Robert M. Yates and Guinevere Kauffmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.5151},
year = {2014}
}
备注
19 pages, 17 figures, 1 table. Submitted to MNRAS