合并星系产生基本金属丰度关系的离群值

从 $\approx 170,000$ 个本地SDSS星系的大样本中，我们发现基本金属丰度关系（FMR）的离群值过多，相较于残差的高斯分布所预期的，其金属丰度显著低于由恒星质量和恒星形成率（SFR）预测的值。该低金属丰度群体具有比一般样本更低的恒星质量、双峰比恒星形成率（在孔径内恒星形成增强）以及更小的半光半径，因此是一个物理上不同的群体。我们表明它们与正在合并或最近与卫星星系合并的星系一致。在此情景中，低金属丰度气体从大半径流入，稀释恒星形成区的金属丰度并增强比恒星形成率，直到流入气体被处理且金属丰度恢复。我们引入了一个简单模型，其中质量比大于某个最小值的合并在恒定时间内按与恒星质量比成比例的量稀释中心星系的金属丰度，并表明它极好地拟合了FMR残差的分布。我们发现稀释时间尺度为 $\tau=1.568_{-0.027}^{+0.029}$ Gyr，1:1合并引起的平均金属丰度下降为 $\alpha=0.2480_{-0.0020}^{+0.0017}$ dex，以及可从FMR内禀高斯弥散中辨别的最小质量比合并为 $\xi_\text{min}=0.2030_{-0.0095}^{+0.0127}$（这些仅是统计误差）。由此我们推导出质量比在1:5到1:1之间的合并引起的平均金属丰度下降为0.114 dex。