可变初始质量函数(IMF)对星系族群观测解释的影响
星系天体物理
2016-08-31 v2
摘要
我们研究了由 Martin-Navarro 等人 (2015c) 观测推导出的金属丰度依赖的恒星初始质量函数(IMF)对具有代表性的 186,886 个 SDSS 星系样本推断出的恒星质量和恒星形成率(SFR)的影响。相对于 Chabrier IMF（我们证明其所隐含的质量接近最小），由于分别增加了恒星残骸和矮星，推断出的质量在低金属丰度和高金属丰度区间均有所增加。由此得到的星系恒星质量函数(GSMF)向更高质量偏移了 0.5 dex，但不影响高质量端斜率（从而不影响有效淬灭的必要性）。隐含的低红移 SFR 密度增加了一个数量级。然而，这些结果强烈依赖于所假设的 IMF 参数化形式，而观测并未直接约束该形式。在保持相同矮星与巨星比例的情况下，改变低端 IMF 斜率而非高端 IMF 斜率，相对于 Chabrier IMF 仅导致 GSMF 偏移 0.2 dex 以及 SFR 密度增加 10%。星系在晚期富金属演化阶段呈现底部重型 IMF，有助于解释星系族群的快速淬灭和双模态：一方面由于矮星持续形成使星系淬灭程度降低，另一方面缩短了气体消耗时标。我们得出结论，观测证据所表明的可变 IMF 的影响可能从极其剧烈到温和但显著不等。
引用
@article{arxiv.1603.05281,
title = {Implications of a variable IMF for the interpretation of observations of galaxy populations},
author = {Bart Clauwens and Joop Schaye and Marijn Franx},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.05281},
year = {2016}
}
备注
Accepted by MNRAS, 17 pages, 13 figures, 1 table