稀释峰值、金属丰度演化以及星系相互作用与并合的年代测定

在盘状星系相互作用过程中，气体从外盘向内部千秒差距区域的强烈内流被诱导。这种相对低金属丰度气体的内流稀释了核周气体的金属丰度。我们研究了该过程的几个方面，如稀释的时间和持续时间及其与诱导恒星形成的相关性。我们分析了主要（1:1）富气体相互作用和并合，涵盖了一系列初始轨道特征。我们的模型包括了来自超新星的恒星形成和金属增丰。我们的结果表明，最强的趋势出现在恒星形成率与核区金属稀释之间；即，中心恒星形成爆发越强烈，气体被稀释得越多。这一趋势源于来自两个盘外部的相对贫金属气体的强烈内流，这为强烈的恒星形成提供了燃料，并在一段时间内降低了整体金属丰度。强烈的内流发生在约10^8年或更短的时间尺度上，最强烈的恒星形成和最低的气相金属丰度通常出现在第一次近心点通过之后。随着恒星形成的进行和并合的推进，稀释减弱，增丰变得主导——最终将核周气体的金属丰度提高到高于并合星系初始金属丰度的水平。“飞掠”——即相互作用但未并合的星系对——也会引起一些稀释。我们甚至在并合早期或“飞掠”中观察到一些稀释，因此，在我们的模拟中，直到并合充分进展后，才观察到核金属丰度与间距之间的强趋势。我们还分析了星际介质的O和Fe增丰，并表明α/Fe比的演化以及中心气体金属丰度的稀释，可用作“测定”相互作用的时钟。