M31 中空间分辨的金属流失

随着星系演化，它们必须与周围介质富集并交换气体，但这些过程的时机以及涉及多少气体仍知之甚少。在这项工作中，我们利用金属作为过去气体流的示踪剂，以约束M31中金属抛射和重新分布的历史。这个 roughly $L*$ 星系是一个独特案例，其中气相和恒星金属丰度、尘埃消光以及中性ISM气体含量的空间分辨测量均可用，从而能普查当前金属质量。我们将来自全景哈勃仙女座 Treasury 巡天的空间分辨恒星形成历史与金属产生模型结合，计算M31中金属产生的历史。我们发现，在我们基准模型中，有 $1.8\times10^9 \, M_\odot$ 的金属（或在 $r < 19 \,\mathrm{kpc}$ 内形成的金属质量的62%）从盘中缺失，意味着M31盘在其一生中经历了显著的气态外流。在保守的模型假设范围内，我们发现有 3% 到 88% 的金属已流失（$1.9\times10^7 - 6.4\times10^9 \, M_\odot$），因此即使所有模型参数都选择有利于金属保留时，金属仍然缺失。我们表明，如果大部分金属位于高温气相中，缺失的金属质量可能存在于M31的星周介质(CGM)中。最后，我们发现过去1.5 Gyr内在中心 $\sim5 \,\mathrm{kpc}$ 产生的部分金属质量可能已被重新分布到盘内更大半径处。