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如何测量星系恒星形成历史 I:参数化模型

星系天体物理 2019-03-27 v2 天体物理仪器与方法

摘要

星系恒星形成历史(SFH)的参数化模型被广泛使用,尽管已知它们对物理参数施加了强先验。这对星系恒星质量函数(GSMF)、恒星形成率密度(SFRD)和恒星形成主序(SFMS)的测量有影响。我们使用 BAGPIPES 研究了指数衰减、延迟指数衰减、对数正态和双幂律 SFH 模型的影响。我们证明这些模型中的每一个都对比恒星形成率(sSFR)施加了强先验,可能使 SFMS 产生偏倚,并且还对年轻恒星族施加了强先验偏好。我们表明,来自高质量模拟光度的恒星质量、SFR 和质量加权年龄的推断随 SFH 模型的选择至少分别变化 0.1、0.3 和 0.2 dex。然而,相对于真实值的偏倚更多地取决于真实 SFH 形状而非模型选择。我们还证明,测光数据无法区分 SFH 模型,这意味着进行独立检验以找到有充分动机的先验是重要的。最后,我们用每个模型拟合了来自 Galaxy and Mass Assembly(GAMA)巡天的低红移、体积完备星系样本。我们证明我们在红移 z0.05z\sim0.05 处的恒星质量和 SFR 与其他分析一致。然而,我们推断的宇宙 SFRD 在 z0.4z\sim0.4 达到峰值,比直接观测提示的约晚 6 Gyr,意味着我们的质量加权年龄被显著低估。这使得使用参数化 SFH 模型来理解星系中的质量聚集具有挑战性。在 companion paper 中我们考虑非参数 SFH 模型。

关键词

引用

@article{arxiv.1811.03635,
  title  = {How to measure galaxy star-formation histories I: Parametric models},
  author = {A. C. Carnall and J. Leja and B. D. Johnson and R. J. McLure and J. S. Dunlop and C. Conroy},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1811.03635},
  year   = {2019}
}

备注

20 pages, 12 figures, ApJ accepted