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利用化学演化模型估计盖亚-恩克拉多斯矮星系的初始质量

星系天体物理 2025-08-21 v1

摘要

本工作研究了盖亚-恩克拉多斯矮星系的初始质量和化学演化历史。我们结合来自 APOGEE 的光谱数据和来自 Gaia DR3 的天体测量数据,通过使用 t-SNE 和 HDBSCAN 的机器学习流程来识别盖亚-恩克拉多斯候选恒星。通过关注运动学和化学参数,特别是 [Fe/H]\mathrm{[Fe/H]}[Mg/Fe]\mathrm{[Mg/Fe]}[Al/Fe]\mathrm{[Al/Fe]}[Mn/Fe]\mathrm{[Mn/Fe]},我们发现了一群贫金属、高偏心率的恒星,这些恒星符合文献中关于盖亚-恩克拉多斯碎片的判据。然后,我们应用 \textit{OMEGA+} 化学演化模型,结合对 [Mg/Fe]×[Fe/H]\mathrm{[Mg/Fe]\times[Fe/H]} 平面上观测丰度趋势的 MCMC 拟合。我们的最佳拟合模型表明,盖亚-恩克拉多斯的气体质量为 4.930.72+0.32×109M4.93_{-0.72}^{+0.32}\times10^9\,{M_{\odot}},这使其处于先前所建议质量范围的较高端。该模型情景表明,其恒星形成时标短,外流显著,金属快速积累,主要由核坍缩超新星驱动,Ia 型超新星的贡献较小。与其他化学平面(例如 [Mg/Mn]×[Al/Fe]\mathrm{[Mg/Mn]\times[Al/Fe]})的观测数据进行比较,支持了这一情景,强调了其相对于银河系具有独特的演化路径。此外,我们的结果提供了间接证据,表明盖亚-恩克拉多斯中的恒星形成很可能在最初的 40 亿年内停止,这与早期并合事件的推断一致。这些发现突显了化学演化建模在重建古老吸积系统的起源和质量方面的能力。总体而言,我们表明,盖亚-恩克拉多斯通过快速的恒星形成和强烈的外流,为银河系的贫金属恒星晕贡献了显著的一部分。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.14890,
  title  = {Estimating Initial Mass of Gaia-Enceladus Dwarf Galaxy with Chemical Evolution Model},
  author = {Olcay Plevne and Furkan Akbaba},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.14890},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted for publication in The Astrophysical Journal