恒星形成历史的参数化
星系天体物理
2014-04-03 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们研究了平滑粒子流体动力学 (SPH) 模拟中星系的恒星形成历史 (SFHs)，将其与常用于拟合观测星系光谱能量分布的参数模型进行比较，并检验这些参数模型作为恢复星系物理参数实用工具的有效性。常用的 tau 模型（SFR ~ exp(-t/tau)）与我们的 SPH 星系的 SFH 吻合较差，其早期和晚期恒星形成之间的不匹配导致在预测颜色和恒星质光比时产生系统误差。单参数 lin-exp 模型（SFR ~ t*exp(-t/tau)）平均而言更为成功，但无法匹配最蓝、恒星形成最活跃的星系以及被动、“红且死”星系的晚期行为。我们引入了一个四参数模型，该模型在过渡时间后从 lin-exp 过渡到线性斜坡，能很好地描述我们的模拟星系。我们测试了这些参数化模型在 z=0、0.5 和 1 处从星系颜色中恢复恒星质光比、比恒星形成率和恒星种群年龄的能力，其中星系颜色是使用 Conroy 等人 (2009) 的 FSPS 代码根据完整的 SPH 恒星形成历史计算得出的。tau 模型拟合系统地高估 M/L 约 0.2 dex，高估种群年龄约 1-2 Gyr，并低估 sSFR 约 0.05 dex。lin-exp 拟合的平均偏差较小，但四参数模型对全范围星系产生的结果最佳。对四参数模型的自由参数进行边缘化处理会导致统计误差略大于单参数拟合，但基本上消除了所有系统偏差，因此这是我们拟合真实星系的推荐程序。
引用
@article{arxiv.1404.0402,
title = {Parametrising Star Formation Histories},
author = {Vimal Simha and David H. Weinberg and Charlie Conroy and Romeel Dave and Mark Fardal and Neal Katz and Benjamin D. Oppenheimer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1404.0402},
year = {2014}
}
备注
28 pages, 18 figures