来自 SDSS 化石记录的金属丰度宇宙演化

我们展示了 SDSS 星系的恒星金属丰度随时间的演化，该样本的恒星质量跨越五个数量级（$10^7$ - $10^{12}$ Msun）。假设采用 BC03 恒星种群模型，我们发现所有红移处大质量星系比小质量星系具有更高的金属丰度；质量 - 金属丰度关系在星系形成之初便已印刻其中。对于当前恒星质量 $> 10^{10}$ Msun 的星系，恒星金属丰度的时间演化非常微弱，在一个哈勃时间内最多变化 0.2-0.3 dex，因此质量 - 金属丰度关系随红移的演化很小。然而，对于当前恒星质量 $< 10^{10}$ Msun 的星系，演化则十分显著，其金属丰度从红移 3 至今增加了超过一个数量级。通过能够重建金属丰度历史，我们成功识别了近期从星云发射线与吸收线恢复的金属丰度之间差异的起源。正如预期，我们表明年轻种群主导前者，而年老种群主导后者。我们研究了所用恒星模型的依赖性，发现较旧的恒星种群合成代码无法产生清晰的结果。最后，我们探讨了星系团环境与金属丰度之间的关系，发现存在强相关性，即高密度区域的星系具有高金属丰度。