金属丰度对星系局域与整体性质的双重根本依赖

我们研究了在 kpc 尺度上本地恒星形成星系中气相金属丰度、恒星质量面密度（$\Sigma _*$）、恒星形成率面密度（$\Sigma _{SFR}$）与分子气体面密度（$\Sigma_{H_2}$）之间的标度关系。我们采用了来自 MaNGA 巡光的光学积分视场光谱，以及 MaNGA 星系子样本的 ALMA 数据。我们使用偏相关系数（Partial Correlation Coefficients）与随机森林回归（Random Forest regression）来确定局域与整体星系性质在决定气相金属丰度时的相对重要性。我们发现局域金属丰度主要依赖于 $\Sigma _*$（分辨质量-金属丰度关系，rMZR），并与 $\Sigma _{SFR}$ 呈次级反相关（即“基本金属丰度关系”的空间分辨版本，rFMR）。我们发现 $\Sigma_{H_2}$ 在决定局域金属丰度时不如 $\Sigma_{SFR}$ 重要。这一结果表明，导致局域金属丰度稀释与局域恒星形成增强的气体吸积，不太可能是 rFMR 的主要起源。局域金属丰度也依赖于星系的整体性质。我们发现其对总恒星质量（$M_*$）有强烈依赖，对总 SFR 有较弱的（反向）依赖。因此，整体金属丰度标度关系并非简单地由其分辨对应项衍生而来；除局域产生与保留外，整体性质与过程，如整体引力势阱、星系尺度风以及金属的整体再分布/混合，也可能对局域金属丰度有贡献。