厚盘金属丰度分布的起源

目的。利用一套宇宙学化学动力学盘星系模拟，我们评估了 (a) 径向金属丰度梯度如何随标高演化；(b) 垂直金属丰度梯度如何穿过厚盘变化；以及 (c) 恒星旋转速度的垂直梯度如何穿过盘变化。我们将结果与银河系进行比较以寻找类似的趋势。方法。我们分析了五个模拟的旋涡星系，其质量与银河系相当。这些模拟涵盖了不同强度和方案的恒星形成及能量反馈、粒子和网格为基础的流体动力学实现，以及不同的初始条件/组装历史。结果。我们一致发现，在中平面看到的较陡的负径向金属丰度梯度随着远离平面高度的增加而变平。在具有更强（和/或更空间扩展）反馈的模拟中，负径向梯度发生反转，在超过 1 kpc 的高度变为正值。这种行为与近期观测推断的结果一致。我们对垂直金属丰度梯度的测量显示其与银心半径没有明显的相关性，并且与在银河系厚盘（局部）中观测到的结果非常吻合。结论。采用更强/更扩展反馈方案的模拟，其径向和垂直金属丰度及运动学梯度与近期观测更为一致。在模拟的厚恒星盘中看到的反转的正径向金属丰度梯度源于在原位形成的更年轻、更富金属的恒星种群，叠加在来自内盘的较老迁移者背景种群之上；由于盘的由内向外生长，前者提供的对比度在径向上增加。类似的行为可能是导致银河系中径向梯度随标高变平的原因。