强子宿主星系金属富化的宇宙演化

我们利用 Lambda 冷暗物质模型的宇宙流体动力学模拟研究了强子宿主星系的气体金属化。星系形成与黑洞活动 prescription 耦合，使我们能够研究强子宿主星系金属富化的演化，从而探索星形成/椭圆体形成与黑洞增长/活动之间的关系。我们发现强子宿主星系呈现强烈的径向金属化梯度，气体金属化在外缘接近太阳值，但在中心变为超太阳值。z~5-6 红移下稀有亮强子的宿主星系拥有数百个太阳质量/年的星形成率，暗物质质量约为 ~10^12 太阳质量。即便在这些红移下，它们也已拥有超太阳(Z ~2-3 太阳)的中心金属化，金属化与亮度之间存在轻微依赖，符合观测到的趋势。金属化的平均值对假设的强子寿命敏感，这为该参数提供了有用的新探针。我们发现，10^7-4x10^7 年的寿命与观测数据比较的结果最为吻合。在模型与观测中，强子金属化平均值随红移演化的速率在 z ~ 4-5 处基本保持平稳。超出观测红移范围，直至 z ~ 6-8，我们预测中心金属化均值向太阳或略低于太阳值缓慢下降，趋向于首次显著星形成活动时期。