星系形成半解析模型中的元素丰度建模

我们更新了 Munich 半解析模型 L-GALAXIES 中的化学演化处理。我们的新实现包括来自恒星风、II 型超新星 (SNe-II) 和 Ia 型超新星 (SNe-Ia) 的延迟增丰，以及依赖于金属丰度的产额和相关超新星反馈的重构。我们考虑了两组不同的 SN-II 产额和三组不同的 SN-Ia 延迟时间分布 (DTDs)，并自洽地追踪了十一种重元素（包括 O、Mg 和 Fe）。我们将这一新实现的結果与以下数据进行比较：a) 本地恒星形成星系，b) 银河系盘 G 型矮星，以及 c) 本地椭圆星系。我们发现，对于所有考虑的 DTD 形式，z=0 气相质量 - 金属丰度关系都得到了很好的复现，银河系盘中的 [Fe/H] 分布也是如此。当使用 DTD 中少于或等于 50% 的 SNe-Ia 在约 400 Myr 内爆发时，银河系盘中的 [O/Fe] 分布得到最佳复现。当使用具有如此微小“瞬时”成分的 DTD 时，也能得到本地椭圆星系质量 -[$\alpha$/Fe] 关系中的正斜率。或者，将轻$\alpha$元素直接驱动到星系际介质的富金属恒星风，也能对所有考虑的 DTD 和 SN-II 产额形式产生正斜率。总体而言，我们发现匹配此处考虑的广泛观测数据的最佳模型应包含幂律 SN-Ia DTD、考虑了恒星风先前质量损失的 SN-II 产额，以及部分轻$\alpha$元素直接抛出星系的过程。