SDSS 星系半经验性分析：I. 光谱合成方法

本文我们探讨了光谱合成作为估计星系物理属性的有效手段。光谱合成不过是将观测到的光谱分解为若干简单恒星群（不同年龄和金属丰度）的叠加形式，从而输出星系的星形成历史和化学历史、其灰度和速度分散。我们的实现方法使用 Bruzual & Charlot (2003) 的模型以及 3650--8000 Å 范围内的观测光谱。通过三种不同方式考察该方法的可靠性：(1) 仿真；(2) 与基于不同技术的前期工作进行比较；(3) 分析来自 SDSS 星系样本所得结果的一致性。我们发现，只要不尝试对星形成和化学历史进行非常细致的描述，光谱合成即可提供可靠的物理参数。我们表明，该方法不仅能对观察到的星系光谱提供优异的拟合，还能恢复有关恒星年龄分布以及更重要的是恒星金属丰度的信息。恒星质量、速度分散和灰度也能在现实的信噪比下被准确获取。我们将该合成方法应用于来自 SDSS DR2 的 50362 个星系样本，生成了恒星物质性质的目录。与其他团体获得的这些星系的观察属性和物理属性的最新估计进行比较，显示出良好的定性和定量一致性。该方法的可信度进一步通过若干经验性和天体物理上合理的星系合成结果与独立量之间的若干相关性得到加强。