通过星族-轨道叠加解构星系形成历史：方法验证

我们基于 Schwarzschild 轨道叠加方法，通过为轨道标记年龄和金属丰度，提出针对外部星系的星族-轨道叠加模型。该模型拟合由积分视场单元（IFU）光谱观测得到的密度分布以及运动学、年龄和金属丰度图。我们通过对模拟数据应用该方法验证其有效性并展示其能力，这些数据类似于由甚大望远镜（VLT）上的多单元光谱探测器（MUSE）IFU 所获数据。这些模拟数据来自 Auriga 星系模拟，以三种不同倾角（$\vartheta=40^o, 60^o, 80^o$）观测。在 MUSE 类模拟数据约束下，我们的模型能够恢复星系投影在轨道圆度 $\lambda_z$ 与半径 $r$ 上的恒星轨道分布、年龄 $t$ 与金属丰度 $Z$ 的本征星族分布，以及轨道圆度 $\lambda_z$ 与恒星年龄 $t$ 之间的关联。具有物理动机的年龄-金属丰度关系改善了本征星族分布的恢复。我们依据轨道圆度分布将星系分解为冷、暖及热+逆旋转成分，发现各成分的面密度、平均速度、速度弥散、年龄和金属丰度图均能从我们的模型中很好地再现模拟结果，尤其对于接近侧视的投影。这些星系表现出强烈的全局年龄与 $\sigma_z$ 关系，我们的模型能很好恢复该关系。该方法有能力揭示星系中恒星结构的详细构建过程，并为局部解析及高红移星系演化研究提供补充。