空间分辨的恒星与总动力学质量关系：星系星族的径向变化、梯度与轮廓
星系天体物理
2026-03-25 v1
摘要
尽管星系演化受重子物理与暗物质晕聚集之间的相互作用支配，但暗晕性质如何塑造观测到的星系仍不清楚。鉴于当前测量暗晕性质面临的挑战，恒星与总动力学质量关系被引入作为一种对星系内暗物质含量敏感的替代度量。我们利用来自 265 个 CALIFA 星系的光学 IFS 数据和测光数据，探讨了空间分辨的星族性质如何在这一关系上变化。空间分辨的年龄和金属丰度 [M/H] 是通过一个贝叶斯框架推导得出的，该框架输入了一个基于随机恒星形成、金属丰度历史和尘埃衰减的模型光谱库。我们从恒星质量和总动力学质量两方面研究了这些性质，后者是通过金斯动力学建模得到的三个有效半径内的封闭质量。我们发现，在不同环上测量的年龄和 [M/H] 同时依赖于恒星质量和总质量，但显示出不同的径向趋势。年龄对总质量的依赖性在星系外围更为突出，而 [M/H] 的依赖性则在内部区域显著。这种行为反映在星族轮廓和梯度上，对年龄而言更为强烈，并与形态相关。中等质量的早型星系具有较高的恒星与总质量比、年龄较老且更平坦的年龄轮廓，以及陡峭的负 [M/H] 轮廓；而晚型星系则具有较低的恒星与总质量比、年龄较年轻的负年龄轮廓和较浅的负 [M/H] 轮廓。此外，在固定恒星质量下，随着总质量增加，星系具有更负的年龄梯度和更浅的 [M/H] 梯度。我们的结果表明，在固定恒星质量下，总动力学质量与星族和径向梯度的系统性变化相关联，这暗示了暗物质晕在塑造星系性质中的相关作用。
引用
@article{arxiv.2601.16019,
title = {Spatially resolved stellar-to-total dynamical mass relation: Radial variations, gradients and profiles of galaxy stellar populations},
author = {L. Scholz-Diaz and A. R. Gallazzi and S. Zibetti and D. Mattolini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.16019},
year = {2026}
}
备注
Accepted for publication in A&A. 16 pages, 7 figures (abstract abridged from original)