Coma 星系团早型星系的光谱: III. 恒星种群梯度

我们推导了 35 颗 Coma 星系团中早型星系的中心值和对数梯度 Hbeta、Mg 和 Fe 指数。我们发现纯椭圆星系在平均上具有更高的速度分散、更低的 Hbeta 值以及更高的金属线强度，而带有盘面的星系 (S0) 则较低。梯度与 sigma 的梯度强相关，但仅与中心指数值和星系速度分散呈弱相关。利用来自 Thomas、Maraston 与 Bender (2003a) 的可变元素丰度比的恒星种群模型，我们推导了在中心和有效半径处的平均年龄、金属度和 [alpha/Fe] 比值。我们发现 [alpha/Fe] 比值与速度分散相关，并驱动 Mg-sigma 关系的 30%，其余 70% 归因于金属度变化。我们推导出负的金属度梯度 (-0.16 dex/decade)，显著小于 gaseous monolithic collapse 模型所预期的，指向星系形成历史中 mergers 的重要性。年龄梯度可忽略不计，表明中心或外缘处均未发生显著的残余星系形成，星系不同半径处的恒星种群必须在同一时刻形成。我们首次推导出 [alpha/Fe] 比值的梯度，发现其在平均意义上非常小。因此，[alpha/Fe] 增强不局限于星系中心，而是一种全局现象。我们的结果表明，星系内部的 Mg-sigma 局部关系与全局 Mg-sigma 关系不同，必须主要由金属度变化alone 驱动。