早型星系考古学：基于全谱拟合的年龄、丰度比与有效温度
摘要
星系的恒星种群蕴含着其形成历史的关键线索。本文展示了基于对斯隆数字巡天 (SDSS) 中早型星系堆叠光谱进行建模的结果，这些结果作为速度弥散度 sigma（从 90 km/s 到 300 km/s）的函数呈现。这些光谱质量极高，典型信噪比为 1000/A，波长覆盖范围为 4000A-8800A。我们的种群合成模型包含了从 C 到 Ba 共 16 种元素的变化、相对于太阳金属丰度等时线的恒星有效温度偏移 Delta(Teff) 以及其他参数。在我们的方法中，我们拟合的是全光学光谱而非选定数量的光谱指数，并能够首次从遥远星系的积分光中测量元素 V、Cr、Mn、Co 和 Ni 的丰度。我们的主要结果如下：1) 光加权恒星年龄从低 sigma 到高 sigma 范围为 6-12 Gyr；2) [Fe/H] 在整个样本中的变化小于 0.1 dex；3) Mg 紧密跟随 O，两者均从低 sigma 处的~0.0 增加到高 sigma 处的~0.25；Si 和 Ti 随 sigma 的上升较缓，而 Ca 跟随 Fe 而非 O；4) 铁峰元素 V、Cr、Mn 和 Ni 跟随 Fe，而 Co 跟随 O，表明 Co 主要在在大质量恒星中形成；5) 在整个样本中 C 和 N 跟随 O，且在高 sigma 处 [C/Fe] 和 [N/Fe] 超过 0.2；6) Delta(Teff) 随总金属丰度的变化遵循基于恒星演化理论的理论预测。我们要推导出的 [Mg/Fe] 和 [O/Fe] 丰度比比大多数先前的测定值低 0.05-0.1 dex。按照通常的解释，即这些比率的变化是由于恒星形成时标的变化所致，我们的结果表明大质量早型星系的恒星形成时标比先前研究认为的更长。(摘要节选)
引用
@article{arxiv.1303.6629,
title = {Early-Type Galaxy Archeology: Ages, Abundance Ratios, and Effective Temperatures from Full-Spectrum Fitting},
author = {Charlie Conroy and Genevieve Graves and Pieter van Dokkum},
journal= {arXiv preprint arXiv:1303.6629},
year = {2015}
}
备注
18 pages, 19 figures, accepted for publication in ApJ