全景哈勃仙女座 Treasury 第十二篇：M31 中恒星金属丰度分布制图

我们展示了关于仙女座星系中年老红巨星分支恒星金属丰度空间变化的研究。通过插值全景哈勃仙女座 Treasury (PHAT) 巡天中超过七百万颗恒星的等龄线，推导出测光金属丰度估计。这是首次对仙女座星系盘内 20 kpc 范围内恒星金属丰度的系统研究。在假设 RGB 年龄恒定的前提下，我们观测到从 $\sim4-20$ kpc 清晰的金属丰度梯度 $-0.020\pm0.004$ dex/kpc。该金属丰度梯度是在修正了测光偏差、完备性以及尘埃消光的影响后推导出的，且对这些效应相当不敏感。M31 盘内未知的年龄梯度给我们推导的金属丰度梯度带来了主要的系统不确定性。然而，对类似 M31 的星系进行的光谱分析表明，它们通常具有较小的年龄梯度，使得该系统性误差与我们的金属丰度梯度测量的 1$\sigma$ 误差相当。除金属丰度梯度外，我们在 3-6 kpc 半径处观测到金属丰度的不对称局部增强，其似乎与仙女座星系的拉长棒有关。同一区域似乎还具有增强的恒星密度和速度弥散。