重力ポテンシャルと表面密度が恒星集団を駆動する。II. 星形成銀河

要約 恒星集団のパラメータは様々な銀河の特性と相関していますが、どの関係が因果的で、どの関係が他の潜在的な傾向の結果であるかは明らかではありません。本シリーズでは、恒星集団の特性と銀河の構造パラメータの間の傾向を定量的に比較し、どの関係が本質的により密接であるかを判断することを目的としています。具体的には、質量 M、重力ポテンシャル、表面質量密度の銀河の構造パラメータに焦点を当てます。Barone et al.の研究では、初期型銀河（ETGs）において、年齢–ΣおよびZ/H–Φ関係が最も本質的なばらつきが少なく、銀河のサイズとの残差傾向も最も少ないことが分かりました。本研究では、SDSSレガシーサーベイから選択された2085の星形成銀河（SFGs）の全スペクトルフィッティングから測定された年齢および金属量を調査します。サンプル内のすべての銀河が1つの有効半径に至るように選択されています。ETGsで見られた傾向と同様に、SFGsでは年齢が恒星の表面質量密度と最も良く相関し、Z/Hは重力ポテンシャルと最も良く相関しています。これらのスケーリング関係につながる可能性のある複数のメカニズムについて議論します。Z/H–Φ関係については、重力ポテンシャルが金属量の主要な調節因子であると結論付けます。これは、ガス逃避速度との関係によります。年齢–Σ関係は、コンパクトな銀河が早く形成されることと一致しており、初期宇宙でのガス比率の高まりが古い銀河がその場形成段階でよりコンパクトに形成される原因であり、その結果、コンパクトさに関連したクエンチングメカニズムによって強化される可能性があります。