极低亮度矮星系的金属丰度来源何在？

我们利用来自几组高精度模拟的银沼系类星系的星际介质（IGM）金属丰度分布，结合极低亮度矮星系（UFD）形成的半分析模型，对 UFD 在类银沼系环境中的星际金属丰度进行建模。我们研究了不同星际形成、恒星反馈和 Population III 富化处理的模拟，并在所有情况下发现，只有极少数百分比的 IGM 被 UFD 前体星系可获取的金属丰度 ≥ $-4$。当将 IGM 金属丰度分布用于半分析性星系形成模型时，模型对 UFD 金属丰度及其散射的预测值低于观测到的亮度-金属丰度关系。我们的结果表明，IGM 富化不是决定 UFD 星体金属丰度的主要机制。相反，UFD 星体金属丰度主要由内部富化与通过反馈驱动的喷流失去金属之间的相互作用决定。我们检视了不同最大喷流质量负载因子 $\eta_{\rm max}$ 的模型，表明若最大质量负载因子取值范围 $200\lesssim\eta_{\rm max}\lesssim 2000$，即可再现 UFD 在 $M_V<-7$ 处的全部平均星际金属丰度范围。我们还考虑了在不同假设 IGM 富化和 $\eta_{\rm max}$ 的情况下，单个模型星系中星际金属丰度分布函数（MDF）。我们发现，所有考虑的模型都与观测到的 UFD MDF 在合理范围内一致，模型差异小于当前金属丰度测量不确定性。