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引力势与面密度驱动恒星星族——II. 恒星形成星系

星系天体物理 2020-07-29 v1

摘要

恒星星族参数与一系列星系性质相关,但目前尚不清楚哪些关系是因果的,哪些是由其他潜在趋势导致的结果。在本系列中,我们定量比较恒星星族性质与星系结构参数之间的趋势,以确定哪些关系本质更紧密,因而更可能反映因果关系。具体而言,我们关注星系结构参数质量 MM、引力势 ΦM/Re\Phi\sim M/R_e 和面质量密度 ΣM/Re2\Sigma\sim M/R_e^2。在 Barone 等人(2018)中,我们发现对于早型星系,年龄-Σ\Sigma 和 [Z/H]-Φ\Phi 关系表现出最小的内禀弥散以及对星系尺寸最小的残差趋势。在本工作中,我们研究了来自 SDSS Legacy Survey 的 2085 个恒星形成星系通过全光谱拟合测得的年龄和金属丰度,所选样本均探测到一个有效半径。与早型星系中的趋势类似,我们发现恒星形成星系中年龄与恒星面质量密度相关性最好,[Z/H] 与引力势相关性最好。我们讨论了可能导致这些标度关系的多种机制。对于 [Z/H]--Φ\Phi 关系,我们得出结论:引力势通过其与该气体逃逸速度的关系,是金属丰度的主要调节者。年龄--Σ\Sigma 关系与致密星系更早形成一致,因为早期宇宙中较高的气体分数导致古老星系在原位形成阶段更致密地形成,并可能由与致密性相关的 quenching 机制所加强。

关键词

引用

@article{arxiv.2006.00720,
  title  = {Gravitational Potential and Surface Density Drive Stellar Populations -- II. Star-Forming Galaxies},
  author = {Tania M. Barone and Francesco D'Eugenio and Matthew Colless and Nicholas Scott},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2006.00720},
  year   = {2020}
}

备注

Accepted for publication in ApJ. 20 pages, 9 figures, 1 table