盘状星系中金属丰度梯度和恒星形成效率的演化

我们研究了预制备盘状星系（包括大质量合并、近距离相互作用和孤立构型）的流体动力学模拟中气体成分的氧丰度分布。我们分析了氧丰度分布斜率和特定恒星形成率（sSFR）随演化的变化。我们发现，星系-星系相互作用可能产生正或负的气相氧分布，取决于演化状态。在相互作用过程中，星系的金属丰度梯度和sSFR平均而言与观测一致。星系-星系相互作用期间产生的强气体流入，或气体丰富盘中强局部不稳定性导致的气体流入，能够同时导致中心气相金属丰度的快速稀释和sSFR的突然增加。我们的模拟显示，在这些事件期间，如果强气体流入在短时间尺度内在中心区域被触发，金属丰度梯度与sSFR之间可以建立相关性。未经历强烈扰动的模拟星系平滑演化，不改变金属丰度梯度。气体丰富系统在相关性上显示出大的离散。观测到的关系中的离散可以解释为由具有不同气体丰富度和/或经历不同类型相互作用的星系组合产生。因此，我们的发现表明，观测到的关系可能是星系在层级聚类场景中形成的确凿证据。