差速星系风对星系化学演化的影响

(摘要)本文旨在研究存在气体流动的星系化学演化的基本方程。我们重点关注外流具有差速性的模型，即重元素(或部分重元素)比H和He等其他化学物种更容易离开其宿主星系。我们在简单模型的框架下研究星系的化学演化，这使得我们能够解析求解气体质量与金属丰度演化的方程。我们找到了考虑风和内落效应的各种情况下的新解析解。差速星系风会降低星系的整体金属丰度，且降低幅度随金属抛射效率的增加而增大。即使在存在差速风的情况下，丰度比预计在整个星系演化过程中保持恒定。改变丰度比的一种方法是假设不同元素具有不同抛射效率的差速风。然而，简单模型仅适用于在短时标内产生的元素(即全部由II型超新星产生)，因此不同金属的抛射效率存在巨大差异的可能性不大。在不考虑Ia型超新星产生Fe的情况下，星系中[O/Fe]等丰度比的变化，原则上可以通过假设II型超新星中O相对于Fe的损失效率存在不同(但这种可能性不大)来获得。因此，我们得出结论：忽略Ia型超新星是不现实的，某些化学元素相对于其他元素的延迟产生(时延模型)仍然是解释α元素相对于Fe演化的最合理机制。