008240612s2023      us  |||||||||||||||c||eng  d
■001000016931855
■00520240214100128
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798379999414
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI30425943
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a520
■1001  ▼aBellardini,  Matthew  Alfred.
■24510▼aChemical  Evolution  Across  Cosmic  Time:  Stellar  Elemental  Abundance  Patterns  and  Radial  Redistribution  in  Cosmological  Simulations▼h[electronic  resource]
■260    ▼a[S.l.]:▼bUniversity  of  California,  Davis.  ▼c2023
■260  1▼aAnn  Arbor  :▼bProQuest  Dissertations  &  Theses,  ▼c2023
■300    ▼a1  online  resource(199  p.)
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  85-02,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Wetzel,  Andrew.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--University  of  California,  Davis,  2023.
■506    ▼aThis  item  must  not  be  sold  to  any  third  party  vendors.
■520    ▼aUnderstanding  galaxy  formation  and  evolution  requires  characterizing  elemental  abundance  distributions  in  galaxies.  Chemical  tagging  is  a  useful  tool  to  understand  the  evolutionary  history  of  the  Milky  Way  (MW)  because  it  takes  advantage  of  the  fact  that  stellar  abundances  at  present-day  are  identical  to  the  abundances  with  which  stars  formed.  Thus,  stellar  elemental  abundances  provide  an  observable  that  can,  in  principle,  be  used  to  determine  the  birth  location  of  a  star.Elemental  abundance  observations  of  gas  and  stars  in  the  MW  and  nearby  galaxies  show  that  the  median  elemental  abundance  typically  decreases  with  increasing  radius  with  little  scatter  about  the  mean  at  each  radius.  These  observations  are  robust  for  nearby  galaxies,  however  they  are  less  certain  at  high  redshift  because  of  the  observational  difficulties  associated  with  obtaining  spatially  resolved  spectra  of  high  redshift  galaxies.  As  a  result,  many  galactic  elemental  evolution  models  rely  on  assumptions  that  observed  properties  of  the  MW  and  nearby  external  galaxies,  crucially  the  lack  of  azimuthal  scatter  in  abundances,  are  a  time-independent  property.  Alternatively,  some  researchers  use  physical  models  of  galaxy  evolution  to  which  they  fit  a  multitude  of  free  parameters  such  that  their  model  recreates  the  present-day  observed  properties  of  the  MW  and  external  galaxies.  However,  these  models  typically  rely  on  overly-simplified  assumptions  of  physical  processes  and  include  multiple  free  functions  unconstrained  by  physical  models.Cosmological  zoom-in  hydrodynamic  simulations  can  help  to  precisely  characterize  the  spatial  distribution  of  stellar  elemental  abundances  in  MW-mass  galaxies  across  cosmic  time.  Our  results  challenge  the  status  quo  of  galactic  elemental  evolution  models.  We  find  that  the  minimal  azimuthal  abundance  variations  in  MW-mass  galaxies  are  not  an  intrinsic  property,  rather  galaxies  evolve  from  an  epoch  of  extreme  azimuthal  abundance  variation  to  their  present-day  state.  Additionally,  radial  abundance  gradients  in  galaxies  were  nearly  non-existent  at  sufficiently  high  redshifts,  despite  being  relatively  strong  at  present-day.  These  results  suggest  a  higher  degree  of  difficulty  in  chemically  tagging  stars  than  previously  assumed.  Thus,  chemical  tagging  techniques  may  only  be  able  to  loosely  constrain  birth  locations  of  older  stellar  populations.  To  help  address  this,  we  characterize  the  scale  of  radial  redistribution  of  stars  in  simulated  MW-mass  galaxies  as  a  function  of  both  stellar  age  and  stellar  location.  Accounting  for  stellar  radial  redistribution  as  a  function  of  present-day  radial  location  can  help  break  degeneracies  of  birth  location  for  older  stellar  populations.  Our  results  on  stellar  radial  redistribution  suggest  that  inferring  a  time-dependent  radial  abundance  gradient  of  the  MW  from  present-day  observations  is  non-trivial;  at  present-day,  old  stellar  populations  are  often  at  very  different  radii  than  the  radii  at  which  they  formed.  Therefore,  more  emphasis  must  be  placed  on  models  derived  from  cosmological  simulations.
■590    ▼aSchool  code:  0029.
■650  4▼aAstronomy.
■650  4▼aAstrophysics.
■650  4▼aPhysics.
■653    ▼aGas  elemental  abundances
■653    ▼aGalaxies
■653    ▼aSimulations
■653    ▼aStellar  elemental  abundances
■653    ▼aAzimuthal  abundance  variation
■690    ▼a0606
■690    ▼a0596
■690    ▼a0605
■71020▼aUniversity  of  California,  Davis▼bPhysics.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g85-02B.
■773    ▼tDissertation  Abstract  International
■790    ▼a0029
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2023
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T16931855▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.
■980    ▼a202402▼f2024