重建盘状星系的化学富集路径：基于 phylogenetics 的方法

phylogenetics 方法传统上用于生物学中追溯物种之间的演化关系，正在成为从化学信息重建星系演化过程的强大框架。我们将天体物理学中的 phylogenetics 应用于研究模拟盘状星系中不同区域恒星群的化学演化，评估其揭示组装历史的能力。我们使用一种高分辨率模拟，跟踪孤立盘状星系的化学富集过程，由不同恒星前体驱动。我们追踪气体粒子作为它们转化为恒星并继承其父气体的化学组成。选取目标粒子以存储每个化学元素的化学历史。分析了两个区域：一个受早期条驱动的气流影响的内环，以及由螺旋臂塑造的外环。我们为每个区域的恒星群构建了 phylogenetics 树，并使用生物学中用于衡量树平衡的标准指标——纠正的 Colless 指数——量化其结构。内环树显示一组紧凑的古老恒星，经 rapid Type II supernovae feedback 富集，随后是具有递增 Type Ia 和 AGB 贡献的层级序列。相比之下，外环呈现更对称、类似蝴蝶结的树，具有更平滑的丰度梯度，符合更长期的星形成和有效局部混合。化学富集速率也支持这些趋势，显示内环快速的早期富集，而外盘则表现为渐进且空间扩展的富集。结构指数在两个区域之间差异显著，即使对于适度的恒星样本（NSSP=100）也能稳健地收敛。天体物理学的 phylogenetics 提供了一种新颖且补充性的工具，用于解码星系的化石记录。