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用气体流解释星系质量-金属丰度关系的弥散

星系天体物理 2021-05-12 v2

摘要

星系恒星质量与星际介质金属丰度之间关系(即质量-金属丰度关系,MZR)的弥散的物理起源,反映了星系演化中关键过程的相对重要性。本文利用 \eagle 宇宙学流体动力学模拟,研究中心星系的 MZR 残差与恒星质量分别同比流入率、比流出率、恒星形成率以及气体分数之间关系的残差的相关性。在低红移处,对于 M/M1010M_\star/\mathrm{M}_\odot \lesssim 10^{10},发现所有这些残差均与 MZR 残差反相关。MZR 残差与这些其他随质量关系的残差之间的相关性是相互关联的,但我们发现气体分数、比流入率和比流出率都对 MZR 的弥散至少具有某些独立影响。我们发现,虽然对于 M/M>1010.4M_\star/\mathrm{M}_\odot > 10^{10.4} 核黑洞的比质量最为重要,但对于 M/M1010.3M_\star/\mathrm{M}_\odot \lesssim 10^{10.3} 气体分数与比流入率是同 MZR 弥散相关性最强的变量。残差相关性所涉及的时间尺度以及星系停留在 MZR 之上的时间被揭示为几 Gyr。然而,大多数在 z=0z=0 低于 MZR 的星系在其整个生命周期中一直低于 MZR。

关键词

引用

@article{arxiv.2101.11021,
  title  = {Explaining the scatter in the galaxy mass-metallicity relation with gas flows},
  author = {Maria L. van Loon and Peter D. Mitchell and Joop Schaye},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2101.11021},
  year   = {2021}
}

备注

Accepted for publication in MNRAS, 13 pages