星系中金属丰度、恒星质量与恒星形成的关系：观测与模型数据分析

我们研究了来自SDSS-DR7的177,071个独特发射线星系样本以及来自宇宙学半解析模型L-GALAXIES的43,767个红移z=0的恒星形成星系样本中恒星质量、恒星形成与气相金属丰度之间的关系。我们证明，在固定质量下，金属丰度依赖于恒星形成率，但这种趋势对于低质量星系和高质量星系是相反的。活跃形成恒星的低质量星系比静止的低质量星系金属丰度更低。另一方面，高质量星系如果其恒星形成率较低，则具有较低的气相金属丰度。值得注意的是，在我们的模型星系样本中也发现了相同的趋势。我们发现，具有低气相金属丰度的大质量模型星系在过去经历过一次富含气体的并合，这引发了星暴，耗尽了它们的冷气体储库并停止了恒星形成。这通过气体吸积导致这些系统的气相金属丰度逐渐稀释。这些模型星系具有低于平均的气体与恒星质量比和高于平均的中心黑洞质量。我们证实，在我们的观测样本中，具有低气相金属丰度的大质量星系也拥有非常大的黑洞。我们提出，吸积可能在调节现今大质量星系的气相金属丰度方面发挥重要作用。