基本金属丰度关系是否随红移演化?II:质量-金属丰度关系归一化的演化
星系天体物理
2024-11-15 v2
摘要
星系的金属含量是重子循环的直接探针。一个标志性例子是星系的恒星质量、恒星形成率(SFR)与气相金属丰度之间的关系:基本金属丰度关系(FMR)。虽然低红移()观测研究表明FMR是红移不变的,但最近的高红移JWST数据表明偏离了在低红移确立的FMR。在本研究中,我们利用FMR,通过宇宙学模拟Illustris、IllustrisTNG、EAGLE和SIMBA来预测质量-金属丰度关系(MZR)归一化的演化。我们的研究结果表明,用 校准的FMR难以预测每次模拟中MZR的演化。为了量化预测的分歧,我们引入了“静态”FMR(即SFR在设定MZR归一化中的作用不随红移改变)和“动态”FMR(即SFR的作用随时间演化)的概念。我们在SIMBA中发现了静态FMR,在Illustris、IllustrisTNG和EAGLE中发现了动态FMR。我们认为,这些模型之间的差异可能指向重子循环实现中的细微差异。此外,我们在 时呼应了最近的JWST结果,在IllustrisTNG和EAGLE中发现了偏离FMR的显著偏移,这表明观测到的FMR可能具有与这些模拟类似的动态趋势。总的来说,我们的研究结果表明,当前的FMR框架忽略了这些模拟重子循环的重要时间变化。
引用
@article{arxiv.2407.06254,
title = {Does the Fundamental Metallicity Relation Evolve with Redshift? II: The Evolution in Normalisation of the Mass-Metallicity Relation},
author = {Alex M. Garcia and Paul Torrey and Sara L. Ellison and Kathryn Grasha and Qian-Hui Chen and Z. S. Hemler and Dhruv T. Zimmerman and Ruby J. Wright and Henry R. M. Zovaro and Erica J. Nelson and Ryan L. Sanders and Lisa J. Kewley and Lars Hernquist},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.06254},
year = {2024}
}
备注
Accepted to MNRAS. 17 pages, 8 Figures. See also paper one of series (arXiv:2403.08856)