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盘状星系恒星金属丰度梯度的温和演化

星系天体物理 2017-06-13 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

盘状星系中恒星星族的金属丰度梯度及其演化储存了关于盘形成历史以及那些可能在事后混合恒星的过程(如迁移、棒和/或星系-星系相互作用)的相关信息。我们旨在宇宙学背景下研究模拟星系盘组分中整体恒星星族的金属丰度梯度的演化。我们分析了从宇宙学流体动力学模拟中选取的模拟盘状星系,该模拟包含化学演化以及一种物理动机明确的、能够驱动质量负载星系风的超新星反馈。我们探测到从 z1z\sim 1 起金属丰度斜率随红移的温和演化,为 0.02±0.01-0.02 \pm 0.01 dex~kpc1^{-1}。如果金属丰度轮廓按恒星盘的有效半径归一化,则对于 z<1z < 1 斜率无明显演化,中位值约为 0.23-0.23 dex ~rreff1r_{\rm reff}^{-1}。作为恒星质量的函数,我们发现金属丰度梯度在恒星质量小于 1010.3M\sim 10^{10.3} {\rm M_{\odot}} 时变陡,而在更高恒星质量时趋势反转,红移区间 z=[0,1]z=[0,1]。小恒星质量的星系具有有效半径 rreffr_{\rm reff} 更大且比预期更平坦的金属丰度梯度的盘。我们探测到了迁移,尽管比先前工作更弱。我们的恒星盘显示出直至 z1z\sim 1 的恒星金属丰度斜率的温和演化,这与根据 z0z\sim 0 处单一年龄恒星星族的丰度分布考古计算出的演化很好地吻合。总体而言,超新星反馈可以解释这些趋势,但迁移的影响不能完全排除。星系-星系相互作用或小的卫星吸积也可能有助于修改外部区域的金属丰度轮廓。[删节]

关键词

引用

@article{arxiv.1706.03739,
  title  = {Mild evolution of the stellar metallicity gradients of disc galaxies},
  author = {Patricia B. Tissera and Rubens E. G. Machado and José M. Vilchez and Susana E. Pedrosa and Patricia Sánchez-Blázquez and Silvio Varela},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1706.03739},
  year   = {2017}
}

备注

8 pages, 6 figures, accepted for publication in A&A