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关于 M31 盘系的 α/Fe 双峰性

星系天体物理 2023-09-06 v1 高能天体物理现象 太阳与恒星天体物理

摘要

一个悬而未决的问题是,除银河系外,盘星系中是否也存在 α\alpha/Fe 双峰性。本文利用我们最先进的星系化学演化模型给出一种双峰性,该模型可解释仙女座星系(M31)盘系中的各类观测,即近期由詹姆斯·韦伯空间望远镜观测到的行星状星云与红巨星支恒星的元素丰度。我们发现,在 M31 中,延伸至 30 kpc 的高-α\alpha 较厚盘族由比银河系更剧烈的初始星暴形成。我们还发现 14 kpc 内的年轻低-α\alpha 薄盘,由 M31 约 2–4.5 Gyr 前经历的二次恒星形成所造就,可能由湿并合触发。然而在外盘,行星状星云观测表明在给定金属度下存在一个略高-α\alpha 的年轻(约 2.5 Gyr)族,可能由近乎原初气体中的二次恒星形成所产生。因此,在内盘(<14 kpc)可见 α\alpha/Fe 双峰性,而外盘(>18 kpc)仅见年轻族轻微的 α\alpha/Fe 偏移。α\alpha/Fe 双峰性的呈现依赖于不同银心半径处的并合历史,揭示 M31 历史需要广角多目标光谱学。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.01707,
  title  = {On the $\alpha$/Fe bimodality of the M31 disks},
  author = {Chiaki Kobayashi and Souradeep Bhattacharya and Magda Arnaboldi and Ortwin Gerhard},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.01707},
  year   = {2023}
}

备注

7 pages, 3 figures, Accepted for publication in The Astrophysical Journal Letters