矮星系的恒星形成历史Colour-Magnitude图的恒星数量来解决

文摘

在本教程中我们总结如何星系的恒星形成历史(SF)地区可以来源于colour-magnitude图(CMD)的解决。程序构建合成CMDs并利用它们来推导出科幻小说的历史(sfh),以及相应的不确定性。sfh解决矮星系的所有形态类型,从合成CMD的应用方法,进行了综述和讨论。总结:(1)只有早型星系显示长期中断的科幻活动的证据;晚型矮星礼物,而连续的,或喘气科幻的政权;(2)几个早型矮星经历只有一个集科幻活动集中在最早的时期,而其他显示扩展或复发科幻活动;(3)没有星系经历了它的第一个科幻情节被发现;(4)没有找到频繁强烈的科幻破裂的证据;(5)没有显著差异的SFH矮次品和蓝色的紧凑的小矮人,除了当前的科幻小说。影响这些结果的简要讨论星系形成的场景。

1。介绍

矮星系是宇宙中最分散的星系类型,甚至可能是多过去,当他们可能导致蓝色星系系统过多的深的人口数量(例如,1,2),更可能大的重子的系统的组装。尽管收到关注低于螺旋和椭圆星系,矮星系可能更多的宇宙的相关性。例如,晚型矮星的首选目标是大爆炸核合成宇宙学家感兴趣,因为他们的低金属和氦内容允许推导HII区域原始氦丰富的光谱与最小外推(例如,3- - - - - -5])。此外,他们的金属丰度低,气体含量高使他们显然不如椭圆状星系和螺旋进化,因此更类似于原始星系可能是什么。

最主要的一个宇宙的利益与今天的小矮人的幸存者的可能性大星系的构建块。冷暗物质(CDM)宇宙学预测,矮系统第一大爆炸后形成的,因为只有暗物质晕的质量比从原始的密度扰动能够凝结。在这个框架中,更大规模的系统组装的后续合并这些protogalactic片段(分层形成场景;例如,[6,7]),矮人有巨大的星系演化的一个关键的角色。

观测表明宇宙星系合并在当地和那个大星系依附他们的卫星。我们知道麦哲伦流和其他流的情况下连接到人马座矮球状(dSph)和其他卫星落在银河系(例如,8,9])。仙女座在这方面非常相似(例如,10- - - - - -12]),流和团一样,甚至超过我们自己的星系。问题在于大星系形成连续只有通过并购小积木,所提出的层次形成的情况下,或卫星吸积是一个频繁但不是必要的,占主导地位的事件,形成符合公司裁员的场景。裁员(13)原则上不关注层次结构或星系形成的时代,它只是反映了观测证据表明,形成更大规模的星系中恒星的大部分,以更高的速度比在大规模系统。如果找到机制允许这些恒星形成属性在自下而上场景(例如,14- - - - - -16]),然后用CDM裁员也不是不兼容或层次的场景。然而,裁员往往被视为替代层次结构的形成,在这个角色monolithical场景替换,每个星系形成的崩溃(耗散或dissipationless) protogalactic气体云。monolithical场景更大规模的星系的形式更早比大规模的简单的重力参数(17),与时间尺度的崩溃protogalactic云最初提出的100最高产量研究,现在更常被认为是1 Gyr的顺序。

一个有效的方法来检查是否大星系只有历届多样化的卫星像目前的观察解决恒星的数量巨大和矮系统和比较它们的属性。如果化学丰度、运动学和解决恒星的星系的恒星形成历史与矮星系都是一致的,那么可以连续的结果合并前后者;否则,要么吸积并不是唯一的手段,建立卫星或椭圆状星系和涡旋实际构建块今天的小矮人都不相同。

更新的化学、运动学和恒星形成属性(可以找到附近的小矮人18]。在本教程中,我们将描述如何星系的恒星形成历史地区的colour-magnitude图可以从解决恒星,我们总结人们学到了sfh矮星系的最受欢迎的应用程序方法基于CMD。节2我们介绍的方法;节3我们详细描述过程和不确定性;节4我们报告的结果应用SFH的矮星系。讨论这些结果可能会如何影响我们对星系演化的理解,提出了部分5。

2。恒星形成历史从Colour-Magnitude图:方法

需要理解矮星系的恒星形成历史是公认的很久以前,多年来许多方法来推断SFH不同的星系。许多研究致力于这个领域中,我们回忆的论文(19)和广泛和详细的分析由加拉格尔,猎人和合作者(见[20.,21),引用其中),使用各种指标来估计恒星形成率在不同时代的大样本的小矮人。场的量子飞跃发生二十年前,当权力和解决新一代的望远镜和探测器允许人们解决和测量单个恒星甚至在拥挤的外部星系和画他们CMDs的字段。CMD的恒星系统实际上是最好的服务台系统上的进化,因为它保留了所有相关的进化参数的印记(年龄、质量、化学成分、初始质量函数)。

二十年前,恒星年龄约会与等时线拟合完成,一个方便的工具,简单的恒星数量,如恒星星团,但不足以解释星系的复合群体,许多后来的一代又一代的明星,可能不同的初始质量函数,金属丰度,红着脸,和距离,有助于观察CMD的形态。CCD探测器和新还原包PSF配件光度法首次允许测量准确个人本地组(LG)星系中恒星的时间来建立一个可靠的工具来定量的sfh派生而来。最好的工具是基于CMDs,是标准的外推等时线拟合方法复杂的复合恒星数量:CMDs合成CMD的方法。

2.1。建立一个综合人口

合成CMD的方法使我们能够获得所有SFH参数lookback的时间内达成的光度测定。要做到这一点,一个合成器与古典成分:

(我)恒星形成法律和速率,SFR (t),每次调节astrated弥撒;(2)初始质量函数(IMF),给这个号码单位恒星质量的恒星在每一代间隔,一个有用的形式是一个幂律: 国际货币基金组织(IMF)通常被认为是独立于时间;(3)化学浓缩由于星系化学演化,气体并形成恒星的金属丰度的变化随着时间的推移,这是描述一个age-metalicity关系(AMR);(iv)恒星演化轨迹,使恒星的温度和亮度给定质量和金属丰度的出生后在任何时候;(v)恒星大气模型,将测辐射热的大小和温度观测平面上;(vi)二进制分数和质量比。

标准的过程是这样的。应用蒙特卡罗算法,提取的质量和年龄是根据国际货币基金组织和科幻法律(例如,常数或指数下降随着时间的推移,一些功率气体的密度成正比,等等)。金属丰度遵循适当的抗菌素耐药性。提取的人造恒星被放置在CMD插值中采用假定金属丰度的恒星演化轨迹。为了考虑存在尚未解决的双星,选择一部分恒星被认为是二进制文件,加上伴星。假的人口将在星系的距离,我们想分析,同时纠正红着脸,灭绝。最后,光度错误、不完备和混合因素,准确地估计从人造星测试的实际光度图像研究领域,应用于合成CMD。

不同组合的参数选择提供了各种各样的CMDs观察到的星系。作为一个例子,图1显示了CMDs造成6代表,虽然简单,但病例。

数据1(一)- - - - - -1 (f)说明不同的效应sfh合成CMD的假想的银河地区解决单个恒星,光度错误,以及混合和不完全因素的典型地区和HST / WFPC2 SMC成像。数据1(一)- - - - - -1 (c)展示CMDs的示例典型的晚型星系,与正在进行的或最近的恒星形成活动。如果所有星系的SFR一直不变一生,预计该地区的CMD的形态图1 (b),著名的蓝色羽毛主要由主序(MS)的明星和一个同样著名的红羽overposition越来越亮,大质量恒星的红巨星分支(RGB),渐近大分支(AGB)和红巨星阶段。在中间的颜色,降低亮度,蓝色的星星循环,红色丛和subgiant阶段随处可见,以及古老的恒星岔道女士(MSTO)和低质量恒星的微弱的女士。所有年龄段的恒星存在,从那些最聪明和哈勃时间一样古老的几十最高产量研究的历史。

如果我们离开SFH不变,除了添加突然十倍集中在过去的20最高产量研究,CMD(图1(一))有一个更光明、更密集的蓝色羽毛,现在包含许多明星几个最高产量研究。在图1 (c)常数SFR一样在第一种情况下假定,但静间隔3和2 gyr前:CMD地区差距明显可见对应等时线年龄的失踪的恒星。

三个底部面板图1显示CMDs的典型早型星系的科幻活动集中在早期时代。如果只有一个科幻小说情节发生了从13到10 Gyr前,有一个恒定的丰度在数据1(一)- - - - - -1 (c),结果CMD如图1 (e)。如果科幻小说发生在同一时代,但金属丰度低,十倍的进化阶段产生的CMD(图1 (f))颜色和光度完全不同于之前的情况。最后,图1 (d)显示两个破裂的情况下,第一个从13到11 Gyr前和第二Gyr前5到4点。间歇时间对应的差距是可见的在CMD虽然不是最近的差距图1 (c)。

合成CMD一旦建成,具有挑战性的部分方法观察CMD的比较。参数的最佳值(货币基金组织,AMR, SFR二进制分数,红,和距离模数)发现通过选择情况下提供合成CMDs的形态,色彩,不同的进化阶段的恒星数量,光度函数与观察结果相吻合。独立于特定方法,任何方法不可避免地统计,不提供一个独特的解决方案的SFH检查区域。然而,合成CMD方法是相当强大的,由于财富独立约束可以在一个好的CMD,它强烈减少了可能的场景。

接下来,我们将介绍什么是重大不确定性的方法。在深入细节之前,然而,它是至关重要的理解CMD的哪些部分最可靠的时钟。

2.2。从一个CMD恒星年龄

从一个CMD可以学到什么?所有的进化序列是见证SFH相同,但有些序列是特别敏感的年龄超过任何其他成分(如金属丰度、对流等)。为了追踪一个星系的历史,有必要选择最安全的指标。因为不同的进化阶段填充不同CMD地区,一个人必须知道的哪些部分CMD更有益。

最好的指标共享一个有用的功能:年龄相关的光度,这取决于燃烧率和可用的燃料。女士是这类的原型阶段,因为在这一阶段星星服从质光关系(从3 - 4)不等。这种关系有很强的影响。采用平均值,考虑到可用的燃料恒星质量成正比女士,所花费的时间成正比简称:大质量恒星住*(50最高产量研究),映射只有最近SFH,而小于对象可以生存很多Gyr,映射最近以及古老的恒星形成的历史。从的角度CMD,这种一一对应的光度和质量/年龄允许,对于给定的金属丰度,直接转换到SFH女士的信息。

除了女士,质光关系不举行了,光度相当敏感的核心质量增长。女士之间的阶段和红巨星这么快(热力学进化),观察其恒星的概率很低(相比,核阶段)。这将导致所谓的赫氏空隙,恒星的观察缺乏(或缺乏)然而,在进化阶段后女士对恒星小于2 -进化的时间足够长的时间(因为简并压防止快速核心收缩)定义另一个有用的年龄指标:subgiant分支(SGB)。像女士让我倒尽胃口,SGB褪色随着年龄的增加。

后来进化阶段,即RGB,水平分支(HB)、红丛(RC)和渐近巨大的分支,除了蓝色的循环(提单)阶段,年龄有问题的指标。事实上,这样的对象主要是揭示了时代的CMD位置通过色彩,可受多种因素的影响。作为一个例子,老化的星星让RGB红,但理论的不确定性的色彩转换和super-adiabatic对流可以导致更高的色彩变化。金属丰度的RGB无疑是更敏感。另一方面,所有这些阶段是不争的明星的签名超过限制年龄和非常有用的在遥远星系的年龄约会太MSTO可通过任何测光:HB明星总是比10 Gyr, rgb至少1 - 2 Gyr的历史,agb 100岁以上的最高产量研究。此外,正如彻底讨论Greggio [24],现有数量之间的关系项post-MS明星和他们的质量有助于约束SFH。

核心中氦燃烧的恒星,HB和RC阶段是由恒星初始质量小于2倍太阳质量,其亮度取决于氦恒星质量的核心质量和非常独立。特别是,HB颜色经常与金属丰度显示相关(第一个参数),虽然年龄只有一个可能的二次参数。完全不同的是中间质量的恒星(超过的行为):在核心氦燃烧这些对象描述一个大环的颜色(所谓的蓝循环)和他们的光度是极度敏感的质量;这是因为核心质量是连接到扩展的对流核在前面女士的结构。由于这个特性,对于年龄在100 - 500年最高产量研究,循环的光度随年龄和提单是一个很好的年龄指标。

核心氦燃烧阶段后,低和中间质量的恒星经历AGB阶段。至于RGB,光度和核心质量之间的关系。此外,许多现象发生(例如,混合和额外的对流混合层,热脉冲、等)不清楚的细节,这留下相当大的不确定性。

第一个恒星演化的最后阶段,即pre-main序列(PMS)和白矮星(WD)政权,也值得评论。至于前者,到达女士之前,恒星的能量来源是热力学的收缩时间尺度(趋近的最高产量研究)。而老化,PMS星星褪色,变得更热。图2显示了哈勃太空望远镜/ ACS图片和相应的CMDs的两个小麦哲伦星云的恒星形成区,NGC602(左面板,25])和NGC346(右侧面板,26])。良好定义的序列规范化主要序列分离,出现在这些CMDs的右边,由项目经理明星。没有这个阶段受到几个理论和观测的不确定性,项目将是一个强大的时钟最近最高产量研究(见,例如,27),和引用)。

另一方面,WDs代表所有恒星质量的最终命运。这些恒星共享一个有用的功能:WD光度函数的峰值随年龄。不幸的是,理论的不确定性的存在(例如,结晶过程,核反应率,对流,质量损失,和最初的化学成分)和一种内在的低光度()倾向于使其可靠性。

总之,女士和SGB明星肯定是最可靠的指标。如果我们增加,在这些阶段模糊对象活得更长、更深层的CMD强劲使一个更好的机会跟踪过去的恒星形成的历史。重要的是要强调定量和定性指标可以组合,通常是相辅相成的。换句话说,当深CMD不可用,恒星演化可以使用非常盈利恢复SFH虽然具有较高的不确定性和内部lookback时间可以更短。

2.3。深更好

的完整性限制(由于内在的拥挤和距离的星系和检查仪器功能)阻碍了利用可能性CMD中包含的所有信息。为了想象这种效果,我们建立了age-frequency情节为各种恒星质量范围,假设不同的完整性限制(见图3帕多瓦),使用一个人造人口产生的恒星模型(22)与,没有二进制文件,常数SFR。为了尽可能地一般,所有的结果都显示使用绝对大小。在所有的面板图3我们用不同的颜色阴谋各种质量的恒星的分数范围可见在上面的CMD假定的完整性限制年龄的函数。

在图3(一个)完整性限制设置为女士:我们看到只有恒星质量高于比这个极限和持续可用的证人Gyr。另一方面,较低的长期跟踪恒星形成长期的质量保证,但不是最近的SFR。原因来自于极限本身:它切断了女士,所以对于下面的星星我们只看到后(即。,brighter) evolutionary phases, represented by the RGB and the central helium burning (the dotted lines for the mass ranges和代表PMS的贡献、女士和SGB明星)。

移动限制(图3 (b)),质量区间可见的CMD和翔实的恒星形成历史从现在8 Gyr前。然而,只有群众在更低的质量和女士,同样,年纪大的时代,必须把RGB和他燃烧阶段。情况好转时,完整性限制设置(图3 (c)),和所有恒星的阶段是可见的女士0.8。这个极限是一个很好的水平为研究解决星系的历史,因为它保证年龄敏感性示踪剂(MS和SGB明星)覆盖整个哈勃时间(13 Gyr)。

最后,图3 (d)显示了年龄情节完整性限制:在这个亮度,达到零时代主序对现世的质量,其寿命超过宇宙的年龄。关于情况下,这里的优势()一个更可靠的断开和SGB恒星的光度法;(2)进一步的信息在国际货币基金组织,由于更好的覆盖/一点质量最低的间隔,在国际货币基金组织(IMF)边坡可能显著改变(见,例如,28,29日),和引用其中);(3)更好的约束,考虑到轻微影响的科幻法律CMD低质量恒星的位置。

这些结果取决于假定的化学成分。这是很重要的,当一个人认为星系中一些化学浓缩必须工作。这种模式后,最古老的恒星星系将金属差。改变金属丰度有两个主要的影响模型;即进化寿命的变化和恒星光度的变化,进而可以明智地修改CMD和SFH之间的关系。调查这一现象,在图4,frequency-age情节完整性限制所示为两种不同的金属丰度,(图中粗线)(细线)。降低金属丰度加速进化,和所有质量间隔(除了年龄分布)被转移,至少1 Gyr的用例。群众的年龄的阴谋有不同的起源:这些恒星住超过13 Gyr的一部分,所以进化的效果是不可见的。相比之下,质量范围女士强调光度的影响:一个较低的金属丰度将恒星的完整性限制现在,注入年轻恒星的年龄分布涉及年龄介于0和13 Gyr。在实践中,较低的金属丰度模仿会发生什么更有利的完整性限制。

这意味着以下规则:为了安全地使用CMD估计最古老的恒星形成历史我们需要解决所有的星星。因为这个大小可以达到只有在最近的星系,这意味着在大多数情况下,最早的科幻活动信息是完全缺乏或非常不确定。

3所示。推导SFH:指南

3.1。一个变化的景观

第一个程序获得SFH附近的星系从合成CMDs由博洛尼亚和帕多瓦组大约20年前30.- - - - - -34),后者然后结合金丝雀组(35- - - - - -37]。这些作品光度函数使用,颜色分布和普通CMD形态学约束底层SFH。特别是,星数的比率在几个地区的CMD是用来确定SFR和国际货币基金组织(32]。这些程序的缺点是缺乏一个健壮的统计标准评价最好的解决方案和相应的不确定性。另一方面,这些作者做了一个最优使用CMD的阶段,到小心帐户所有恒星演化模型的属性和不确定性,从而避免盲目的统计方法,从而导致误导的结果。

后来,提出了几种方法来统计比较模拟和观察CMDs。在这个框架中,一些团体派生的星系的sfh LG(见,例如,37- - - - - -44])。其他(见,例如,45- - - - - -48)已经解决的问题SFH在太阳附近。同一个类的调查我们也可以分配的研究(49关注星团。在所有这些工作中,重点从恒星演化的属性转移到的问题通过决策标准:选择最合适的模型,观察和模型之间的可能性CMD评估统计基地。有微妙的不同群体之间的差异,反映出这些作者如何定义的可能性以及如何解决它。优势主要三:可能利用CMD的每个明星,不仅一些战略性的比率;SFH检索评价的不确定性,这是强大的;的explorability宽参数空间。然而,盲目的统计方法并不是无风险的。虽然取得了重大进展在恒星演化理论和氛围,几个流程(只引用最臭名昭著的,HB形态、RGB和AGB特性,对流)仍知之甚少,影响统计测试。如果CMDs的某些部分有一个低可靠性和其他统计疲弱,但很丰富(如氦燃烧循环),任何盲目的算法可能会错过一些至关重要的。在这种情况下,仔细检查CMD形态、特别是恒星数量计数的比率在不同演化阶段irrenounceable统计方法和必要的补充。 Finally, whatever the adopted procedure, the absolute rate of star formation must be obtained normalizing the best model to the observed number of stars.

之间的主要区别各种程序问题的方法选择最好的解决方案和金属丰度变化的治疗。2001年,从大约十合成CMD的预测方法不同群体相互比较,表明在不确定性,大多数程序(提供一致的结果Coimbra的实验中,参见[50),和引用)。

在接下来的部分中,我们描述等级之间的可能性CMDs的主要步骤。

3.2。网格或不网格

为了决定是否合成CMD的是一个很好的表示数据,观察和模型star-counts可以比较的CMD地区。在[40),这些区域是大型和战略选择样本不同年龄的恒星或特定的恒星演化阶段和考虑恒星模型的不确定性:这个解决方案保证最优的统计数据,但缺点underexploiting CMD的精细结构。另一种可能性是选择细网格的区域(见,例如,51,52]),计算有多少预测和观察星星落在每个地区:时间分辨率较高,但泊松噪声是新的缺陷。一个中间的解决方案是建立一个可变网格,粗糙,恒星的密度是低,细密度较高时(见,例如,45,53])。在这个级别,特别的权重可以介绍一些地区都强调CMD地区特定意义的确定年龄,恒星演化理论和掩盖这些地区并不强劲。

其他作者避免网格CMD:例如,在[38)每个模型点(视星等和颜色)被替换为一个盒子和一个高斯分布的概率密度(光度误差)。总模型的可能性概率的乘积在每个箱子的观察数据。这种方法相当于使用模糊的想法等时线(每点是由高斯加权的传播),以便光度不确定性体现在理论模型。

3.3。最大似然

下一步是选择一个标准合成和观察CMDs之间的比较。对于任何网格方案,一旦封存,数据和合成CMDs colour-magnitude转换柱状图。新问题是量化的二维直方图之间的相似性。一种可能性是最小化似然函数:当残差(差异理论和观察star-counts CMD地区)通常是分布式的,所有模型都有大于最适合加一被拒绝。然而,当分布是不正常的,最小化导致一个错误的解决方案。这激发了泊松概率函数的使用而不是最小二乘fit-to-data函数。为了确定最佳模型的不确定性,一个有效的替代方法是使用一个引导测试:原始数据与替代品生产pseudoreplicated数据集随机重新取样。这模拟观测过程:如果底层分布的观测数据代表,与更换产生的数据副本的原件与当地拥挤或稀疏。恒星形成的恢复算法进行这些复制的数据集。结果将是一个“最好”的参数集。然后区间置信区间包含一个定义这个参数分布的百分比。

一个方面值得仔细检查:价值函数的最小化残差(或泊松可能性)是一个全球性的健康质量。第一个副作用是纯粹的统计:低密度区域的CMD extremization过程中可能被忽略,而失落的阶段(女士)通常是复制。这是相反的问题:低密度区域是泊松为主,因此,他们更容易匹配的密集的地区。

可以使用蒙特卡罗方法取得了巨大的成功来评估这种偏见:从最好的一组参数,构建合成CMDs re-recovering SFH可以允许评论任何统计差异。然后,一个简单的解决方案是提高的意义不符的CMD区域(以适当的权重)。

另一个问题是与我们的理论成分中使用的模型:首先,恒星演化模型并不完美,计算不同群体展示系统的差异(见,例如,审查54])。模型大气往往是不可靠的冷却和金属丰富的恒星。此外,我们的模型是只覆盖可能的参数空间的一部分,一些自由度(额外的金属丰度、质量损失、过度等)可能被忽略了。在这种情况下,我们最好的模型仅仅是最好的(相对来说)探索参数空间,不一定很好。

为了处理这些不良影响,残差可以放置在CMD,识别所有的地区之间的差异观察和预测star-counts比较大。如果残差大,集中在一些CMD的一部分,我们可以理解什么是差异的原因,考虑到它。例如,少得可怜的红巨星的分支,填充比的主要序列,但形态定义良好的颜色(因此常被忽视最小化),可能显示错误的金属丰度,不同的混合长度参数,或者一个错误的颜色转换。

3.4。想知道在参数空间

最大似然(ML)方法的主要缺点是计算负担。算法找到毫升分数必须搜索参数的多维空间,使用,例如,导数方法,像鲍威尔的例程,或nonderivative,像下山单纯形的例程,或遗传方法(见,例如,53])。

这些技术不能保证找到峰值,但工作相对较好有限数量的参数。传统上,这个问题已经被解决通过构造合成CMDs的SFH建成一系列连续的爆发和发现每个破裂的振幅,给了最大概率数据:合成CMD现在是一个线性的和偏CMDs产生从一个实现为每个破裂。通过这种方式,一个巨大的参数空间可以探索:而不是一个完整的计算为每个SFR CMD (t)部分CMDs可以为任何线性组合来构建一个CMD SFR (t)。为了减少泊松噪声,模拟部分CMDs的恒星比观察(通常,100倍)。

构建最终的CMD的计算机时间只需要通过一个有限数量的模型,简单地等于组合的数量关系,国际货币基金组织的斜坡上,红,距离模次年龄垃圾箱在解决方案的数量。

人口年龄垃圾箱:理清一个恒星显示最近的(最高产量研究)和很老(Gyr)的恒星形成事件却并非易事。只有低质量恒星生存从古代事件,因为他们的进化很长时间尺度:CMD位移很小,例如,由于光度错误,可以偏向他们的年龄估计一些Gyr。在这种情况下,提高时间分辨率,除了浪费时间,可能产生不切实际的恒星形成率由于误解。因此,时间分辨率的选择必须遵循两个时间尺度的恒星数量和数据分散(光度错误、不完整等)。一个可行的方法是使用一个粗旧时期的时间分辨率,()让我们避免SFH工件在早期时代,(2)减少了泊松噪声,(3)减少了参数空间。图5显示了一种可能的时间步进(见[27])。最后,值得注意的是,选择每组年龄的垃圾箱会防止识别任何科幻情节比本持续时间短:例如,1 Gyr间歇(2和3之间Gyr前)恒星形成历史,作为模拟图1 (c),将导致较低的(一半)活动在第七本(1 - 3 Gyr)时代。

在下面几个部分中,我们描述了一些数值试验说明典型的ML算法的可靠性。特别是,这种算法几个物理不确定性的敏感性是概述。这些例子展开讨论和结果(46]。这里所描述的实验都是基于不同的痕迹,质谱,和光度错误/完整性,但结果是一样的46),从而表明他们是独立于这些假设。其他有益的例子可以发现在40,54,55]。

3.5。一个实际的例子

描述一个毫升过程是如何工作的,让我们建立一个假的星系假设为了简单起见不变的恒星形成率从现在到13 Gyr前和一个固定在金属丰度。我们把它在最近的矮不规则星系的距离,小麦哲伦星云(SMC),,采用SMC意味着前景变红。统计波动最小化,拔蒙特卡罗迭代,直到我们有30 000颗恒星比,大致对应于整个CMD大约100 000颗恒星。光度错误和不完全性,获得在实际HST / ACS SMC活动(27)卷积与合成数据,产生一个现实的人工人口。这个假的星系将用作参考集在所有下面的练习。

恢复其SFH,网格的CMD小箱子的颜色和大小(0.1杂志大),我们已经最小化一个泊松可能性。走的时间部分CMDs如下(后退时间从目前的时代到13 Gyr前):100最高产量研究,400年最高产量研究,500年最高产量研究,1 Gyr, 2 Gyr, 3 Gyr, 3 Gyr, 3 Gyr。引导技术实现来确定最终的不确定性。

图6(一)显示了我们参考假星系的CMD,人物6 (b)SFH恢复,仅使用明星比(例如,),自洽性检查。正如所料,检索到的SFR安装一个常数值。我们将使用这个基础实验为起点的一系列演习旨在描述主要的不确定性影响合成CMD的方法。

3.6。不确定性影响合成CMD程序

相反,真正的情况下,参考图6我们拥有所有的信息:所有已知参数和数据完成23 ()。真正的星系远离这个理想状态。信息不足或假定的参数不确定性会影响识别SFH最好的。不确定性的主要来源主要是国际货币基金组织,二进制分数,和化学成分。从观察的角度来看,完整性水平是另一个重要的因素。此外,人口合成方法使许多简化大幅减少计算负荷;例如,红常数数据,相同距离恒星,线性age-metallicity关系,等等。放弃这些简单化的假设相当复杂的所有分析CMD属性。

有两个主要的策略来面对问题的复杂性。一个是在模型中增加自由参数的数量。例如,在[工作56]复苏同时距离,浓缩历史和当地矮LGS的SFR 3。另一个是减少数据复杂性的附加信息;例如,金属丰度可以从适当的光谱和多波段观测估计可能有助于解开红。

下面我们测试的可靠性恒星形成时恢复相关的不确定因素单独考虑每个参数。警告是必要的解释这些练习:在每一个例子中,我们将展示如何SFH参考假的星系的复苏是受到强迫过程采用特定的(在大多数情况下是错误的)值测试参数。这是旨在强调的影响参数。派生的SFH真正的星系,参数值都是未知的(复杂的推导),但选择过程可以涵盖所有的有意义的范围值,因此可以区分这组合允许最大化数据的协议。

3.7。完整性

数值实验的部分3所示。5代表一个理想情况:()SMC是离我们最近的星系,(2)HST /目前ACS提供顶级测光的空间分辨率和深度。在SMC (60 kpc)的距离,ACS测光可以100%完成。更远的星系和/或地面望远镜的图像有较大的光度错误和更严重的不完全性。相比之下,拉斯坎帕纳斯天文台的光学调查1太斯沃普望远镜,跟踪麦哲伦星云明亮的恒星的人口,50%完成(见[57])。

为了演示完整性限制的重要性,我们执行恒星形成的复苏只使用明星比和。结果显示在图7。很明显,CMD,越深越高正确推导出老恒星形成活动的机会。相比情况下,SFR复苏是准确和精确的在任何年龄,质量已经下降当完整性限制:较大的误差在老时代反映了这样的事实:只有签名的古老活动来自恒星进化,那么频繁,更用CMD比相应的恒星女士。限制级的上升进一步恶化的结果,恢复SFH是2的因素不确定年龄超过1 - 2 Gyr。

这些结果是乐观:我们分析了不同级别的完整性光度相同的错误(HST / ACS),但这是一种乌托邦的情况。更遥远的星系有一个更有利的完整性限制,以及光度误差比较大。在这些情况下,一个额外的模糊。

3.8。国际货币基金组织

大量的证据似乎表明,()国际货币基金组织的一个相当普遍的斜坡,(2)以上国际货币基金组织也与Salpeter-like幂律指数近似的(58),(3)所示国际货币基金组织趋于平缓。

根据(28),平均IMF(来自本地银河star-counts和OB协会)是一个由三部分组成的幂律,指数为,为,为。其他作者,在过去,提出了不同的(尽管有些相似)斜坡IMF各种恒星质量的范围(例如,29日,59,60])。鉴于这些不确定性,有必要评估这种影响可能推断出SFH。事实上,我们有国际货币基金组织(IMF)的简并条件是错误的组合以及SFH可以匹配目前质量函数(恒星质量的电流分布)的女士的星星。量化,三个假种群生成不同的国际货币基金组织(IMF)指数(2、2.35和2.7),但是SFH搜索使用总是2.35。结果如图所示8。

解释这些结果,我们必须记得,最近的恒星形成步骤仍然居住着整个质谱,而老步骤只看到低质量恒星,因为更大质量恒星诞生的时代已经死了。老明星,更陡的国际货币基金组织几乎是看不见的更激烈的恒星形成。事实上,即使进化恒星SFH推导中,恒星的质量区别在RGB提示和断开女士只有百分之几的太阳质量:太小让国际货币基金组织(IMF)的识别效果。

对于年轻恒星的情况不同。任何试图复制与国际货币基金组织陡比参考人口的恒星数量较低的女士需要更强的科幻的活动,但这(错误的)解决方案会导致高估大质量恒星的数目。因此,对于年轻的恒星,国际货币基金组织和SFH不退化。然而,自动优化算法,如果不允许搜索更好的解决方案还包括国际货币基金组织的自由参数,不可避免地面临着不可能适应大规模和低质量恒星的数量,通过选择妥协最近SFH给予更高的体重更密集的地区(尽管不可靠)CMD。

如图8自动适应倾向于高估的年龄人口的国际货币基金组织(IMF)实际上是比采用陡,反之亦然,平国际货币基金组织(IMF)。再一次,我们评论只自动的解决方案是最好的解决方案在国际货币基金组织(IMF)的参数空间是固定的,不一定是一个好的:如果恢复的CMD SFH与参考CMD相比,我们立即认识到之间的比例低,大质量恒星是错误的。换句话说,弄清楚我们的“最好”的解决方案是可接受的,它总是比较所有的CMD的关键结果与观察到的一个。

3.9。二进制文件

不确定性的另一个来源是恒星的百分比在未解决的双星系统和相对质量比。给定的百分比的存在没有解决二进制系统影响CMD形态。这里,目的是看看这些影响会破坏或改变SFH恢复信息。为了执行这个分析,我们建立假的人口使用不同处方的二进制人口(10%,20%,和30%的二进制文件随机质量比),但是SFH人口(即忽略任何二进制搜索。,如果只有单一的恒星)。我们的模型不包括二进制进化与质量交换,因此我们假设每个明星在双系统的发展作为一个明星。

图9显示了结果,对于国际货币基金组织,也在这种情况下,适度的系统效应是可见的。这是因为明星在双星系统是光明和红比普通单明星人口(深入分析看,例如,(61年])。对最近SFH,这对应于低星女士从恒星形成连续的步骤老一步:这样,最近的恒星形成的步骤是把明星,模仿一个较低的活动。中间科幻时代逐步影响较小,因为一些明星进入本和一些明星走出一步。最古老的时代,情况相反:二进制的效果是将恒星向年轻的垃圾箱。在这里,SGB,任何旧的主要特征的人口,是光明的,因为二进制文件,模仿一个小系统。

3.10。金属丰度和金属丰度分布

一颗恒星在CMD的确切位置取决于化学成分,即氢的质量分数、氦和金属(,,分别)。的内容主要是改变了辐射不透明度和碳氮氧燃烧效率:减少的结果是提高表面温度和恒星的光度。这对我们有两个相关性的后果:(a)贫金属星的生存期较短,而富含金属的(因为overluminous和热),(b)人口缺乏金属的恒星更蓝,但可以被误认为是年轻但富有金属人口。

测试这些影响,第一批恒星(年龄超过5 Gyr)在我们参考假人口是由金属丰度略有不同(比年轻的对象,通常。然后,我们恢复SFH采用一个模型独立于年龄。结果如图所示10:忽视我们的银河系最古老人口略金属贫穷、系统性、不可忽视的差异出现在SFH中恢复过来。是古典age-metallicity退化:旧金属贫穷恒星的蓝移序列匹配,我们的模型必须年轻有错的丰度。注意,年轻的SFR的总体趋势不明显偏向,而旧的SFR现在明显不同。

这个结果是一个强烈的警告任何盲目尝试匹配CMD用一个金属丰度(平均),特别是考虑到许多星系金属丰度关系表现出明显的年龄。

在结束他们的生命,恒星周围的介质污染,所以我们预计最近形成的恒星有更高的金属丰度和氦丰度比形成于早期的时代。进步化学浓缩时间组合的收益率的贡献的结果,混合气体进水口和流出,在不同地区的一个星系。观察性研究表明,几个星系揭示金属丰度蔓延在每一个特定的年龄。

在[46),金属丰度的SFH灵敏度色散测试:几个假人口平均生成金属丰度加上一个变量分散敏捷,敏捷的。然后,SFH搜索模型中采用相同的意思是人工的金属丰度数据,但是没有金属丰度分布。结果如图所示11。如前所述,敏捷,检索SFH明显不同于真正的:这个数值实验指出,金属丰度色散可以是不可以忽略的因素。

3.11。氦的内容

SFH检索必须对可能还测试了氦丰富对于一个给定的金属丰度的变化。丰富的他和金属丰度影响恒星结构通过分子量。增加对应于分子量增加,影响流体静力学平衡。压力降低和收缩(生产热量),达到一个新的平衡的特点是一个较小的半径和中心温度更高。因此,中央燃烧效率的增加,这使得恒星明亮,也越来越热。

氦原子吸收线仅出现在非常热的恒星的光谱。因此,传统的过程来推断氦丰富的标准的人口不能通过直接措施,而是基于之间的关联(假设线性)氦质量分数和金属丰度。

为了探讨氦的错误的选择的影响内容,我们已经建立了一个参考假人口和我们试图恢复其SFH使用模型加上,这显然是一个非常极端的假设,因此,提供了一个严格的上限对SFH的影响。结果如图12:有一些小的变化,但一般的形态是复制。小的功能恢复SFR混合(峰值衰减),但总体趋势仍在恢复。

3.12。红着脸,距离

为了测试错误的选择红着脸,距离可能恢复对SFH失效,我们考虑两种极端情况:首先,把假的星系仍然,模型假设第二,使用假的星系是发红了杂志,而采用的模型。结果如图所示13:很明显,SFH不是恢复,并显示在任何时代大偏离参考案例。然而,值得提醒的是,我们有最好的模型来自一个盲人最小化:很明显,在SMC的距离,与美丽的HST测光,CMD形态的视觉检查(尤其是蓝色信封)女士和评估概率会有效拒绝所有的模型与错误的距离和红。问题是更有挑战性更遥远的星系,唯一可见的大质量恒星,红着脸,距离难以约束。

其他潜在的问题与微分红着脸,视线深度。有一些迹象表明,有些是受星系或部分微分变红。例如,年轻的恒星可以仍然被文物的生产材料和茧遭受额外数量的吸收。的第一个签名微分红红丛形态时似乎被拉长和/或倾斜(见,例如,62年])。另一个影响是脏兮兮的颜色和大小在任何CMD的恒星演化序列。

有限的视线深度是一个自然的期望,至少在附近的星系,物理扩展可以是我们不可忽视的一部分他们的距离。作为一个例子,根据(63年),14 - 17 kpc的SMC可能有深度,对应大小的百分之几十级的传播。这种效应可能改变从丛和RGB进化信息。因此,恒星的数量要求的正确描述分析涉及空间结构。微分红和视距的影响可以处理额外的自由参数。

为了检查恢复SFH如何影响微分红着脸,视距传播,我们建立了两个假种群具有以下特点:第一个红色散,第二个距离传播。图14显示了结果SFH搜索时使用规范化的组合和。参考SFH仍完全恢复。原因是在这些不确定性的随机性质,产生模糊CMD,但不是一个系统的趋势。

3.13。额外的问题

前面的实验并没有穷尽所有可能的来源的不确定性。相反,它们代表了最好的理解和可控的:其中,对流,大气层,和颜色转换,恒星旋转,双星系统中质量交换可能是相关的。此外,我们已经探索出单独每一个偏见,而在一个真正的星系,几个不确定性可能同时在工作中不同的强度。在这种情况下,最终的结果可能不是简单的求和的结果:有些影响可能相互抵消或谋划建立一个不确定性比个人的和不确定性。

例如,在金属丰度的实验中,当参考老人口比在搜索过程中,金属贫穷年轻SFH检索结果。然而,这是真的只有如果最好的SFH是搜索固定变红。让红不同可能导致不同SFH(红)。

总结,最后在恢复SFH强烈依赖于不确定性参数空间探索。一般来说,当最好的光度的条件是实现和参数空间完全覆盖,在达到lookback时间错误的时代科幻活动是百分之十左右的年龄和SFR几的顺序。与贫穷测光或粗过程不确定性明显增加,但定性场景通常是可靠的。

4所示。恒星形成的历史解决小矮人从合成CMD分析:结果

尽管前面描述的不确定性的识别最好的解决方案SFH,合成CMD方法是极其强大的减少的范围可以接受的情况下,也就是说,不同的参数值的范围。每次演示不同合成CMD程序已经应用于同一星系地区,所有的解决方案出来相互一致(见,例如,Coimbra的实验LMC栏上的【50],IC1613 [64年])。因此,我们可以,敢从获得的结果得出一些基本结论到目前为止,使用这种方法。

自从它的应用,该方法立即证明了自己的力量。首先,它发现SFH明显不同的从一个银河地区另一甚至在微小系统,如WLM,第一个矮不规则(dIrr)在当地组的方法是应用(30.]。一旦其他一些附近的次品进行了研究,结果表明,相反的共同信念,旧金山活动晚型矮星lookback的时间内由可用的测光张成发生在长时期的中等强度,由短静止阶段,而不是在短的强度强,由长静间隔(31日,33- - - - - -35,66年]。换句话说,一个喘气(34),而不是一个破裂政权。

如今,一个人可以解决个人微弱/老恒星在星系的LG和其直接燕国,并推断sfh长lookback倍。(仍然很少)的情况下,如果最古老MSTO,可以导出整个SFH哈勃时间,一些地区已经实现的LMC [43,62年,67年- - - - - -70年SMC], [27,71年,72年)在狮子座(65年]。作为一个例子,图15显示了CMD获得的(65年从ACS的成像dIrr狮子座,位于800 kpc从我们52),以及由此产生的SFH。在狮子座恒星形成活动的礼物,虽然相当低的最早时期,和90%的活动发生在过去的8 Gyr,主峰大约Gyr前和二次峰值几百最高产量研究。这个SFH非常类似于字段LMC, SMC, IC1613 [73年),和其他晚型星系和我们可以考虑它的典型dIrrs:一个连续的恒星形成以来最早的时代,但重要的山峰和喘息声。注意到的主要SFR峰dIrrs很少发生在最近的时代。

HST的高空间分辨率相机还允许空间解决科幻活动,至少在较近的时期。例如,在[工作74年,75年)测量了科幻活动过去0.5 Gyr dIrrs只和六分仪座的所有条件,LG的边界。由此产生的空间和时间分布的科幻小说,闪电和相邻细胞消失,再次显示了一个喘气的政权,有趣的是让人想起的预测提出的随机自动传输的科幻理论(76年近30年前。

麦哲伦星云,显然是最优的条件,由于他们的距离。图16显示SFH ACS的领域集中在很小的集群NGC602 SMC的翅膀。这表明集群形成了大部分的恒星约2.5最高产量研究前,虽然周围的领域已经形成的恒星不断以来最早的时代。MC领域上的研究都发现,sfh不同地区的不同的细节(例如,时代的活动高峰,浓缩的历史,等等),但总是一个喘气的政权的特征。LMC中明确SFH之间的差异被发现星团的恒星和领域,后者显示一个长时间的静止阶段缺席。这种差异在SMC没有找到。

找到sfh早些时候达到顶峰时代,一个需要看看早型矮星:矮椭圆星系(dEs), dSphs,甚至转换类型小矮人显然接受了他们的主要活动或超出10 Gyr前(73年]。后者也significat活动在最近时期(例如,77年])。前很少有(或没有)的温和的活动在过去几个gyr(例如,40,52,78年- - - - - -81年])。一个美丽CMDs的例子和SFH dSph图所示17。这是鲸鱼座dSph, HST / ACS L-CID集团(82年)和出版Monelli et al。(准备)。科幻的活动在过去几个Gyr可以忽略不计,最强的峰发生约11 Gyr前(有趣的是,不是最早的时代,虽然)。

迄今为止,大部分的LG星系研究来推断至少他们的一些地区的SFH合成CMD方法(见,18,83年)和引用,更新评论):两个螺旋,M31, M33,两个麦哲伦星云,十几个dIrrs 5转换类型小矮人和大约20早型矮星(矮球状和矮椭圆星系)。在这些领域,光度法可以达到最古老MSTO,其他人HB,即明确无误的科幻的签名活动提前10 Gyr前(例如,84年- - - - - -86年])。是注意(87年]也忽略小矮人(uFds)最近发现了银河系周围的斯隆数字巡天(例如,88年]),为自己的利益尽可能银河构建块。额外的各种团体进步努力获得更深入、更准确的测光在这些和其他星系和获得可靠的sfh lookback倍长。例如,非常有趣的结果预计从L-CID HST程序(82年]SFH 6 LG小矮人的不同类型(两个dIrrs,两个dSphs,和两个过渡类型)观察到的ACS以前所未有的深度和分辨率。

在LG以外的星系,距离使拥挤更严重,甚至HST不能解决明星一样微弱MSTO老人群。距离越高,越拥挤条件下,和lookback时间越短可即使是最深的,分辨率测光。根据距离和内在的拥挤,可lookback时间星系中超过1 Mpc范围从几个gyr(在最好的情况下,当RGB甚至明确指出HB)到几百最高产量研究(当AGB星认可)几十最高产量研究(当只有最亮的超巨星解决)。距离的影响在解决单个恒星的可能性,因此可及,显示在图18,CMDs的三晚型星系所示,从WFPC2测光结果等效观测条件:LMC栏(68年),距离模数为18.47 (50 kpc)和CMD达到下面几个杂志老MSTO;NGC1705 [91年28.54(5.1),随着距离模数Mpc)和CMD达到下面几个杂志的RGB;和IZw1892年]),新的距离模数31.3 (18 Mpc)导出了(89年)和AGB星的/老恒星解决。

注意新的IZw18模量是推断的一些古典时期和光度测量的造父变星从ACS时序测光,也可以获得更深CMD [89年]。WFPC2数据如图18只能AGB,而获得的CMD ACS(如图19一起ACS图像)达到低于RGB的尖端。事实上,独特的表演ACS允许人们解决单个恒星的RGB的一些最缺乏金属蓝色紧凑的小矮人(bcd),如SBS13.6政策委员会(93年18岁)和IZw18 Mpc (89年]。恒星的发现几个gyr老在这些极其缺乏金属的系统是一个关键的信息对于星系形成和演化的研究。允许在bcd人口梯度检测,大部分科幻小说的中心集中活动,旧的存在,缺乏金属的光环(例如,94年),以及随后的论文)。

与惊人的成功率,ACS允许人们从最聪明、年轻的单个恒星一样微弱的老红巨星在越来越多的小矮人在LG之外,在2 - 20范围Mpc的距离。这使得研究SFH孤立和互动的小矮人。人们变得能够比较LG的sfh小矮人与星系的其他组织,如M81(例如,95年])和IC342 (Grocholski等人准备)组。结果CMDs导致的推导sfh lookback时间至少几gyr,通常,更准确的估计的距离(例如,89年,96年])

只有少数团体开始在合成CMD的更具挑战性的应用方法在LG之外,大部分都集中他们的努力在亮光晚型矮星(92年,94年,97年- - - - - -99年,101年- - - - - -108年]。然而,HST(新观察和归档)还提供了大量的优秀的图像外部相形见绌。特别是ACS附近星系调查财政部承诺为这些目的[前所未有的数据库109年],我们可以期待一个繁荣的合成应用的CMD方法更多星系之外的LG边界在不久的将来。

所有表现到目前为止的研究表明了星系已经活跃在达到lookback时间,包括bcd,过去一直建议真正年轻的星系,经历现在科幻小说的第一集。所有晚型矮星现在最近的科幻破灭,这让人们发现他们尽管距离,和没有人展览达到lookback内静止阶段时间长。另一方面,一个星系的SFR显著不同。

这些结果可以显示在图20.,一些SFH外部晚型矮星的例子。所有这些sfh派生和合成CMD方法应用于HST / WFPC2或多目标光谱仪测光。lookback时间达成的光度法由薄垂直线表示在每一个面板中,和在所有情况下恒星的年龄被检测到。如图所示,One hundred.NGC1705],可用数据允许排除,这些星系有短期,中年爆发像覆盖lookback内的当前时间。示例显示星系包含各种类型的小矮人:UGC 5889是一个低表面亮度星系(LSB), NGC 1705, IZw18, IZw36,和Mrk178 bcd, NGC 1569是归类为dIrr。尽管如此,他们都表现出类似的定性行为:更强的电流突然overimposed温和而持续的科幻活动。相反,定量sfr不同于彼此的数量级。

一般的结果来自所有sfh迄今为止来自CMDs和LG之外可以示意图总结如下:

(我)长期中断的科幻活动的证据被发现只在早型星系;(2)一些早型矮星经历只有一个集科幻活动集中在最早的时期:许多节目而不是扩展或复发科幻活动;(3)当前没有星系在其第一科幻情节被发现;(iv)没有找到频繁强烈的科幻破裂的证据;(v)没有显著差异的SFH dIrrs bcd,除了当前的SFR。

5。结束语

通过比较结果在前一节中描述的sfh,可以推断出有趣的结论,尝试一些猜测。

SFH研究的一个有趣的结果在LG和超越是所有小矮人和有相当温和的科幻的活动。没有一个小矮人sfr CMDs的研究到目前为止达到值高达/年,且只有一个(NGC 1569)接近它96年- - - - - -98年]。自/年所需的最小速度,让一个星系过剩的微弱的蓝色物体深度星系数量(见[的模型2]),这使它很可能小矮人负责蓝色的过剩。

如果我们看一下矮人如图20.至少,我们注意到有源系统是dIrr bcd和最活跃的一个。这不是与广泛的结果不一致94晚型星系的研究110年),显示典型的SFR不规则星系和bcd通常更高。从这个调查中,猎人和Elmegreen110年]的确认为NGC 1569和NGC 1705几个具有异常高的恒星形成的系统,而恒星形成区域各种星系类型没有本质上的不同,除了bcd空间浓度显著升高。

在我们看来,这表明形态学分类不严格对应于科幻活动的强度,或者,最有可能的是,传统的分类,在大多数情况下,基于感光板,相当不确定的系统太遥远之前妥善解决HST的出现。NGC1569等可能一个活跃的侏儒,举办三个超级星团和大量HII区域,分为BCD,如果它被几个Mpc更远。

如果我们比较晚型矮星的sfh LG(例如,内部和外部的数据15和20.),我们看到整个场景非常相似,但后者星系总是比前更加活跃在最近的时代。的一部分,这可能是由于选择效应造成的困难找到遥远的矮,微弱的星系,除非当前活动。这种效应也早型和静止的小矮人是如此罕见的原因的调查进行到目前为止在LG除了深调查致力于个人星系团和团体,他们优先位于中部地区的地方。事实上,通常HII区域排放是导致发现的遥远小矮人(回想一下,bcd最初称为“银河系外的HII区域”),因此不可避免的这些系统最近的科幻的活动。从这个角度来看,有趣的是,外部的SFH图的小矮人20.在外形上非常相似的SMC NGC 602地区(27NGC 602),一致的情况下也涉及一个HII区域(N90)。

结果对sfh如何影响我们的星系形成的理解吗?
所有小矮人包含恒星的情况下达到lookback一样老时间,独立的金属丰度、气体含量、形态分类表明,他们的科幻活动最早开始时期。这绝对是连贯的分层形成场景和monolithical场景。它也符合精简如果他们早期的SFR低于更大规模的系统。(几个)早型矮星SFH学习,我们知道这确实是这样;晚型矮星怎么样?我们没有直接证据,因为大多数的这些系统的大距离阻止我们达到时代比几gyr。然而,所有间接参数在这个方向:只有相当适度的早期科幻活动可以dIrrs和bcd设法保持他们缺乏金属的油气资源丰富。sfr高达近的会不可避免地消耗所有的气体比哈勃时间和将会导致重大化学浓缩。
就像前面提到的1选择最可行的方案,结合化学和运动性质的SFH候选构件需要较大规模的星系的属性。在当地的小矮人,这些属性最近看过的(18]。明星经典小矮人不像那些在银河系的光环,最明显的是他们的金属丰度分布函数111年- - - - - -113年)和丰富的比率元素铁(见[18),和引用)。此外,如果所有早型小矮人有相对温和的科幻活动图所示17鲸鱼座,一个相当长时间和峰值Gyr开始后,没有办法让他们提供iron-poor明星高典型的光环,因为科幻峰形式大部分的明星当SNeIa已经有时间与他们的铁污染介质。
另一方面,当前的知识外星系还远远没有完成。我们知道恒星晕主机两个截然不同的群体(见,例如,114年,115年),和引用)。工作(116年]发现,所谓的“内心的光环”选择在光环恒星旋转进积和低apogalactic最大距离银河系中心是不同的几个方面从“外晕”中选择明星高逆行旋转和apogalactic最大距离。特别是,以下。()内晕的特征是一个紧密关联与,这表明的充足比率在遥远的地区内光环非常相似或内部光环由well-homogenized星际介质。相比之下,外在的光环显示更大的散射对于一个给定的、签名,恒星形成空间不均匀或这些恒星累积以外(从矮星系)。(2)内部光环显示平均略高于中观察到外面的光环,提供一个线索更强烈,而且恒星形成活动。(3)内部的光环只存在与金属丰度范围内,而大多数外晕的范围。
不幸的是,外晕仍然是主要访问:目前高分辨率的丰度主要依靠光环恒星通过太阳附近。如果这些恒星形成的外在光环,他们的选择是偏向高偏心轨道。避免这种偏见意味着一个新类的调查能够跟踪现场的变化。在这种背景下,盖亚的使命将提供一个量子跳跃的能力获得高度精确的天体测量学、光度学和金属丰度几个Kpc的体积。
如果外晕是一个自然的地方寻找可能的吸积事件,最近发现的忽略小矮人承诺完成情况:包含极其缺乏金属的恒星,可能与高(/ Fe)在我们的光环117年- - - - - -119年),这些星系银河积木的理想候选人。在这种情况下的问题是极端的不确定性仍然影响他们的措施,由于模糊和高银污染。克服这些限制将是一个挑战只适合广角光谱仪安装在大型地面望远镜。

确认

多年来几个有趣的对话和a . Aparicio c . Chiosi s DeglaInnocenti j . Gallagher c . Gallart P.G.普拉达莫罗尼r . Schulte-Ladbeck海岸、e·斯基尔曼·e·托尔斯泰,特别是l . Greggio已经卓有成效的挖成合成CMD建筑和剥削的秘密。我们感谢A科尔提供狮子座的图以适当的格式和m . Monelli鲸鱼座的人物。我们也感谢劳拉Greggio和匿名裁判详细的和建设性的评论有助于使本文更清晰。我们承认金融支持ASI ASI-INAF I / 016/07/0通过合同,通过合同主要从意大利MIUR - 2007 jjc53x - 001。

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