利用 GalICS 研究质量-金属丰度关系的起源与演化
宇宙学与河外天体物理
2012-09-17 v1 星系天体物理
摘要
本文利用 GalICS（宇宙学模拟中的星系）层级式星系形成半解析模型，研究不同星系特性（包括恒星形成率（SFR）和外流）对质量-金属丰度关系形态的影响，并预测红移 z=2.27 和 z=3.54 处星系的该关系。我们版本的 GalICS 对化学演化进行了非常详细的处理，且较少依赖于诸如瞬时循环等近似。我们改变了控制 SFR 效率及其红移依赖性以及超新星反馈效率的模型参数。我们发现，控制 SFR 的因素在所有红移处均显著影响该关系，并且需要与 1+z 成正比的强烈红移依赖性，以再现低质量端观测到的关系。事实上，在任何红移处，预测的关系在高质量端都会变平，导致在该区间与观测结果的一致性较差。我们还发现，与外流相关的参数变化在高红移处对该关系的影响极小，但确实在更近的过去改变了其形态。因此我们得出结论，该关系本质上是 SFR 与质量之间的关系，而外流仅在晚期对该关系的塑造中起重要作用。当按 SFR 对该关系进行分层时，很明显预测的具有增加恒星质量的星系拥有更高的 SFR，这支持了星系减次化（downsizing）是该关系起源的观点。为了尝试再现观测到的关系，我们改变了控制恒星形成效率及其红移依赖性的参数，并将预测的关系与 z=2.27 处的 Erb 等人（2006）和 z=3.54 处的 Maiolino 等人（2008）的结果进行比较，以寻找最佳拟合参数。（节选）
引用
@article{arxiv.1008.4158,
title = {The Origin and Evolution of the Mass-Metallicity Relation using GalICS},
author = {Jeremy Sakstein and Antonio Pipino and Julien Devriendt and Roberto Maiolino},
journal= {arXiv preprint arXiv:1008.4158},
year = {2012}
}
备注
16 pages, 9 figures, 1 table, accepted for publication in MNRAS