结合观测与模拟重新审视基本金属丰度关系

星系的气体相金属丰度受多种天体物理过程调控，使其成为星系形成和演化的重要诊断工具。除了基本的质量-金属丰度关系外，关于用星系次级性质预测金属丰度的争论也随之产生。受此启发，我们系统地研究了气体相金属丰度与其他星系性质之间的关系，即恒星形成率（SFR）和星系尺寸，以及恒星质量，在观测和模拟中均进行了分析。我们利用了MaNGA（Apache Point Observatory附近星系测绘）巡天的数据和TNG50模拟。我们发现，组合量 $M_*/R_{\rm e}^\beta$（其中 $\beta\sim 0.6-1$）与金属丰度的相关性远强于单独使用恒星质量，无论是否包含SFR，在观测和模拟中均如此。这表明星系尺寸在决定星系气体相金属丰度方面比SFR更重要。此外，TNG模拟预测SFR虽然起次要作用，但在高红移宇宙中变得越来越重要。最后，我们推测SFR在时间维度上调节金属丰度，与随时间变化的气体流入同步，而星系尺寸通过影响引力势和质量加载因子在空间维度上调节金属丰度。