Illustris 模拟中的壳层星系：金属丰度特征

恒星壳层是延伸至大星系心距离的低表面亮度恒星过密区域弧状结构。在一项伴随研究中，我们从 Illustris 宇宙学模拟的 220 个大质量椭圆星系（$\mathrm{M}_{\mathrm{200crit}}>6\times10^{12}\,\mathrm{M}_\odot$）样本中识别出 39 个壳层星系。我们利用恒星历史目录追踪壳层子结构内每个恒星粒子的历史，发现大质量星系中的壳层通过与较大质量卫星星系（恒星质量比 $\mu_{\mathrm{stars}}\gtrsim1:10$）的并合形成。基于同一壳层星系样本，本研究扩展了恒星历史目录，以研究大质量星系周围恒星壳层的金属丰度。我们的结果表明，外部壳层通常比星系晕中的周围恒星物质更富金属。对于一个由两个不同卫星星系形成 $z=0$ 壳层的星系，我们发现每个前身星系产生的壳层在金属丰度上存在显著差异。我们还发现，与无壳层星系相比，壳层星系在 $2$-$4\,\mathrm{R}_{\mathrm{eff}}$ 处具有更高的质量加权对数金属丰度（[Z/H]）。我们的结果表明，通过观测比较潮汐特征（如壳层）中恒星与恒星晕平均金属丰度，可以获取星系并合历史的信息。