中文

星系盘中多样化 α 元素丰度的起源

星系天体物理 2018-05-02 v1

摘要

对银河系的光谱巡天揭示其盘星在固定 [Fe/H]\mathrm{[Fe/H]} 下表现出 [α/Fe]\mathrm{[\alpha/Fe]} 的散布,在某些位置表现为双峰性。银河系盘中这些多样化且可能不同的恒星种群的起源尚不清晰。我们考察了 EAGLE 模拟中 133 个类银河系星系的 Fe 与 α 元素演化,以探究其 [α/Fe]\mathrm{[\alpha/Fe]}-[Fe/H]\mathrm{[Fe/H]} 分布的起源与多样性。我们发现,双峰 [α/Fe]\mathrm{[\alpha/Fe]} 分布出现在气体吸积历史于早、晚时期均呈现显著下落事件的星系中,且较早事件比后者促成更剧烈的恒星形成。较早事件中吸积气体的更短特征消耗时标抑制了其由 Ia 型超新星合成的铁的增丰,从而形成高-[α/Fe]\mathrm{[\alpha/Fe]} 序列。我们发现类似于银河系中所见 [α/Fe]\mathrm{[\alpha/Fe]} 双峰的情况很罕见,仅出现在我们样本中约 5% 的星系里。我们假定这是早期气体吸积事件要求星系暗物质晕的质量吸积历史在早 epoch 呈现非典型快速生长阶段的结果。因此,EAGLE 星系中在 [α/Fe]\mathrm{[\alpha/Fe]}-[Fe/H]\mathrm{[Fe/H]} 平面上呈现明显序列的稀缺性可能表明,银河系的元素丰度模式及其吸积历史并不具 L\sim L^\star 盘星系总体的代表性。

关键词

引用

@article{arxiv.1801.03593,
  title  = {The origin of diverse $\alpha$-element abundances in galaxy discs},
  author = {J. Ted Mackereth and Robert A. Crain and Ricardo P. Schiavon and Joop Schaye and Tom Theuns and Matthieu Schaller},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1801.03593},
  year   = {2018}
}

备注

19 Pages, 10 Figures, Submitted to MNRAS. Additional material related to the paper, including a movie, can be found at http://www.astro.ljmu.ac.uk/~astjmack/eagle-alpha.html