천문·천체물리
타원은하의 나이와 화학조성 모델링: 코어붕괴 초신성 [Mg/Fe] 수율 불일치 확인
타원은하는 항성질량 또는 속도분산이 클수록 항성종족 나이, 평균 금속함량, [Mg/Fe]로 추적되는 α원소 증가가 모두 커지는데, 연구진은 유연한 별형성 역사(SFH)를 적용한 단일영역 은하 화학진화(GCE) 모델로 z~0 및 z~0.7 타원은하의 단순항성종족(SSP) 피팅값을 재현했다. 전체 GCE 모델 스펙트럼에 SSP 피팅을 적용하면 복합 항성종족의 광도가중·로그평균값에 가까운 나이와 조성이 나왔으며, 초신성 Mg·Fe 수율을 우리은하 항성종족 기반 값으로 고정하자 예측된 관계는 SFH 세부 형태에 놀라울 정도로 둔감했다. 별형성 효율과 유출 효율은 각각 진화 초기와 후기에 영향을 주며, 관측된 경향을 설명하려면 질량이 큰 은하일수록 별형성 효율이 높고 유출은 적어야 한다. 다만 우리은하 연구에서 관측된 평탄값 [Mg/Fe]cc ≈ 0.45로 코어붕괴 초신성 수율을 보정하면 모델이 관측된 타원은하 값을 0.05~0.1 dex 낮게 예측했고, 수율비를 [Mg/Fe]cc = 0.55로 높이면 일치도가 개선되지만 여전히 관측치보다 낮았다. 연구진은 많은 타원은하가 자체 증식적인 종결 폭발로 별형성을 끝내면서 광도가중 나이를 낮추는 가능성 등을 해법으로 논의했다.
arXiv astro-ph.GA (은하)