环境如何通过剥离与形成历史影响星系金属丰度：来自 Illustris 模拟的启示

最近的研究发现较富环境中星系金属丰度更高。然而，目前尚不清楚金属丰度-环境依赖性仅仅是环境依赖的形成历史的间接后果，还是直接影响金属丰度的环境相关过程的后果。在此，我们呈现了在宇宙学流体动力学模拟中、特别是 Illustris 模拟中，对金属丰度-环境相关性的首次详细研究。Illustris 星系展现出与观测相似的关系。利用我们对模拟形成历史的了解，并借助大模拟体积，我们构建了在形成历史上匹配的卫星星系与中心星系样本。这使我们发现约 1/3 的金属丰度-环境相关性源于不同环境中的不同形成历史。这是卫星星系（尤其在较密环境中）平均具有较低的 z=0 恒星形成率 (SFR) 以及较老的恒星年龄（即使在给定 z=0 SFR 下）的综合效应。然而，大部分差异（约 2/3）是由卫星星系恒星形成盘更高的集中度引起的，因为这使其 SFR 加权金属丰度偏向内部更富金属的部分。借助新定义的量——‘径向平均’金属丰度，其捕捉金属丰度轮廓但独立于 SFR 轮廓——一旦在形成历史上匹配，卫星与中心星系的金属丰度便变得与环境无关。我们发现星系周金属丰度（定义为维里半径附近快速流入的气体）虽然对环境敏感，但对星系内部恒星形成气体的金属丰度没有可测量的影响。