星质量-光度比及 Tully-Fisher 关系
天体物理学
2011-05-05 v1
摘要
我们使用一套简化的星系演化光度模型，论证在星际光度和近红外波段中，星质量-光度比 (M/Ls) 在星系内部及星系之间存在显著变异，光度范围为 3-7 倍，近红外范围为 2 倍。在假设所有星系都采用普遍星际初始质量函数 (IMF) 的前提下，我们的模型显示，星质量 M/L 与星系整体光度颜色之间存在强烈且稳健的相关性。利用观测到的最大光度 M/L，我们得出结论，Salpeter 初始质量函数 (IMF) 的低质量星数相对于光度比太大，但类似 Salpeter IMF 在高质量端与较少低质量星（给出星质量 M/L 比 Salpeter 值低 30% 以上）相符，能够满足最大光度限制。我们将模型中星质量 M/L 与颜色的趋势应用于 Tully-Fisher (TF) 关系。我们发现，星质量 TF 关系相对陡峭且有一定散点，且与用于导出星质量的波段和颜色无关。光度（尤其是蓝色）和近红外 TF 关系之间斜率差异归因于尘埃衰减和随星系质量变化的星质量 M/L 的综合效应。我们发现，质量 TF 关系的斜率为 3.5（随机误差和系统误差均为 +/- 0.2）。由于我们将星质量 M/L 标准化为最大光度限制所允许的最高值，因此如果所有盘状星系都显著亚最大光度，则质量 TF 关系的斜率将小于 3.5。[已省略]
引用
@article{arxiv.astro-ph/0011493,
title = {Stellar mass-to-light ratios and the Tully-Fisher relation},
author = {Eric F. Bell and Roelof S. de Jong},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0011493},
year = {2011}
}
备注
17 pages; 10 embedded postscript figures; to appear in the Astrophysical Journal on March 20 2001