径向流对银河系盘化学演化的影响

大多数化学演化模型假设银盘通过气体下落形成，并将盘划分为若干独立环带，环带间无物质交换。然而，若气体下落很重要，则径向气体流应作为下落的一个动力学后果加以考虑。本文旨在检验径向气体流对银河系盘详细化学演化模型（单次下落和两次下落）的影响，这些模型对下落规律和恒星形成率采用了不同的设定。我们发现，在恒定速度的径向气体流入下，金属丰度梯度趋于变陡。若沿银盘采用恒定的下落率时间尺度以及恒定速度的径向流，我们得到的梯度过于平坦，与观测数据不符，这意味着需要由内而外的形成过程和/或可变的气体流速。为重现观测到的梯度，气体流速的模应随银心距增大而增加，这在单次下落和两次下落模型中均成立。然而，由内而外的盘形成过程，结合恒星形成的气体密度阈值（仅在两次下落模型中）和/或随银心距变化的恒星形成效率，也能在没有径向流的情况下重现观测到的梯度。我们表明，径向流可能是重现元素丰度梯度最重要的过程，但前提是气体速度可变。最后，应考虑梯度观测数据的不确定性使我们无法得出确切结论。未来更精细的数据将有助于确定径向流是否是银盘乃至一般盘形成和演化的必要成分。