反馈、吸积、输运与星风在设定星系气相金属分布中的相互作用
星系天体物理
2024-01-12 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
近十年来,星系星际介质(ISM)中空间分辨金属丰度测量呈指数增长。在一级近似下,这些测量以径向金属丰度轮廓的斜率(即金属丰度梯度)为特征。本工作中,我们模拟了恒星形成反馈、气体输运、宇宙气体吸积和星系星风在驱动径向金属丰度轮廓和确立质量-金属丰度梯度关系(MZGR)中的相对作用。我们通过对这些过程进行全面处理,将其作为在压力和能量平衡下处于临界不稳定状态的星系盘的质量、金属和能量来源。我们表明,能够驱动湍流并通过扩散增强金属混合的反馈和吸积,对于重现本地星系观测到的MZGR至关重要。金属输运也有助于确立金属丰度轮廓,但其对星系中径向气体流强度敏感。虽然星系星风的质量负载因子对重现质量-金属丰度关系(MZR)很重要,但我们发现金属质量负载因子对重现MZGR更为重要。具体而言,我们的模型预测低质量星系中星风 preferentially 富集金属。该结论对于我们采用的星风质量负载因子标度、测得的星风金属丰度中的不确定性以及由金属丰度定标引起的系统误差都是稳健的。总体而言,我们发现,在 时,星系星风和金属输运在确立低质量星系金属丰度梯度中更为重要,而恒星形成反馈和气体吸积在确立大质量星系金属丰度梯度中占主导。
引用
@article{arxiv.2303.15853,
title = {The interplay between feedback, accretion, transport and winds in setting gas-phase metal distribution in galaxies},
author = {Piyush Sharda and Omri Ginzburg and Mark R. Krumholz and John C. Forbes and Emily Wisnioski and Matilde Mingozzi and Henry R. M. Zovaro and Avishai Dekel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.15853},
year = {2024}
}
备注
21 pages (+ appendix), 11 figures, 4 tables. Accepted by MNRAS