基于吸收线光谱学的早型星系恒星初始质量函数 III. 径向梯度
星系天体物理
2017-05-31 v4
摘要
有充分证据表明，与银河系的初始质量函数 (IMF) 相比，大质量早型星系中心具有底重 的恒星 IMF。在此，我们利用高质量 Keck 光谱学和一套涵盖广泛金属licity范围的新恒星族合成模型，研究了此类星系内 IMF 的径向变化。与本系列先前的研究一样，模型直接拟合光谱，并将所有元素丰度比作为自由参数处理。利用新获得的六个星系的光谱，包括延伸至星系 NGC1407、NGC1600 和 NGC2695 ~1Re 的深度数据，我们发现 IMF 随星系中心半径强烈变化。对于所有六个星系，中心区域的 IMF 均是底重的，在 R=0 处平均质光比“失配”参数 a~2.5。随着半径增加，IMF 迅速变得更加底轻，并在 R>0.4Re 处趋于平缓，接近银河系值 (a~1.1)。由此带来的一个结果是，光度加权平均 IMF 依赖于测量孔径：在 R=Re 内我们发现 <a>=1.3-1.5，这与 SLACS 和 ATLAS-3D 最近的引力透镜和动力学结果一致。我们的结果也与先前几项基于线指数径向梯度分析的研究一致。观测到的 IMF 梯度支持了这样的星系形成模型：大质量星系中心区域与其外部有着不同的形成历史。最后，我们利用 NGC1407 和 NGC2695 的高信噪比中心光谱，演示了如何解开 IMF 效应与丰度效应。
引用
@article{arxiv.1611.09859,
title = {The Stellar Initial Mass Function in Early-Type Galaxies from Absorption Line Spectroscopy. III. Radial Gradients},
author = {Pieter van Dokkum and Charlie Conroy and Alexa Villaume and Jean Brodie and Aaron Romanowsky},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.09859},
year = {2017}
}
备注
Accepted for publication in ApJ. Figures 12 and 17 present the key results. Figure 13 shows the form of the IMF in three radial bins