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早型星系的恒星族与元素丰度梯度

星系天体物理 2021-12-22 v1

摘要

星系的演化印记于其恒星族之中。大质量早型星系的若干恒星族性质已被证明与星系中心速度弥散度等内禀性质相关,表明恒星形成于气体的初始坍缩(z~2)。然而,恒星族随星系半径变化,且尚不清楚单个星系的局部梯度如何受全局星系性质与星系环境影响。本文中,我们研究了八個早型星系的恒星族随半径的变化。我们利用光学光谱(~4000-8600 \r{A})与全谱拟合,对每個星系单独测量至 1 R_e 范围内的恒星族年龄、金属丰度、IMF 斜率以及九种元素丰度(O、Mg、Si、Ca、Ti、C、N、Na、Fe)。我们发现性质差异广泛,年龄介于 3-13 Gyr。部分星系具有径向恒定、类似 Salpeter 的 IMF,其他星系中心为超 Salpeter IMF,在 ~0.5 R_e 处递减至亚 Salpeter IMF。我们发现八個星系的中心 [Z/H] 与中心 IMF 及 IMF 径向梯度存在全局关联,但 IMF 斜率与其他恒星族参数的局部关联仅在我们样本中的星系子集内成立。部分元素丰度在星系内部也相互局部关联,暗示共同的产出途径。这些局部关联仅出现于我们部分星系中,表明不同星系间恒星成分存在差异。

关键词

引用

@article{arxiv.2110.02860,
  title  = {Stellar Population and Elemental Abundance Gradients of Early-type Galaxies},
  author = {A. Feldmeier-Krause and I. Lonoce and W. L. Freedman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2110.02860},
  year   = {2021}
}

备注

20 pages, 11 figures, 4 tables (37 pages, 17 figures, 6 tables incl. Appendix). Accepted for publication in ApJ