C IV absorption in damped and sub-damped Lyman-alpha systems: correlations with metallicity and implications for galactic winds at z~2-3
利用高分辨率（6.6km/s）、高信噪比的VLT/UVES光谱数据集，研究了红移范围为1.75<zabs <3.61的63个阻尼Lyman α（DLA）系统和11个亚DLA的CIV吸收。窄和宽的C IV吸收线分量表明存在温暖的光致电离和热的碰撞电离气体。我们报告的金属丰度（在中性相测量）和每个C IV列密度，C IV总线宽，和最大C IV速度之间的新的相关性。我们探讨了这些相关性的子DLAs，近DLAs（定义为那些在5 000 km/s的类星体），饱和吸收体，和金属线用于测量金属丰度的影响，我们发现相关性是强大的。没有证据表明DLA C IV和sub-DLA C IV的测量性质之间存在任何差异。在25个DLAs和4个子DLAs中，覆盖[Z/H]中的2.5 dex，我们直接观察到C IV移动到逃逸速度以上，其中v_esc来自中性气体轮廓的总线宽。这些高速的C IV云，从中心势阱中释放出来，可以被解释为高度电离的外流风，这是通过星系反馈的数值模拟预测的。DLAs和次DLAs中的C IV柱密度分布与Lyman Break星系中的分布相似，在那里可以直接观察到风，支持超新星反馈在DLAs中产生电离气体的想法。未结合的C IV吸收体显示出每年约22（r/40 kpc）太阳质量的中值质量流率，其中r是特征C IV半径。它们的动能通量足够大，需要每年2个太阳质量的恒星形成率（SFR）才能为它们提…
2007-09-04 astro-ph
The connection between metallicity and metal-line kinematics in (sub-)damped Lyman-alpha systems
在红移范围0.2<z_abs<2.6内，从文献中提取的49个DLAs和强亚DLAs中发现了金属丰度[M/H]和剩余框架MgII等效宽度EW之间的相关性。当考虑到[M/H]随红移的温和演化时，相关性在4.2 σ处是显著的，并且提高到4.7 σ。即使当仅包括具有Zn金属丰度和EW>0.7A的26个DLA（即排除子DLA）时，相关性仍保持在>3 σ显著性。由于MgII 2796跃迁主要在DLA中饱和（其EW总是大于0.3A），EW对金属速度分量在吸收剖面上的运动学分布比[M/H]更敏感。因此，所观察到的[M/H]-EW相关性指向吸收剂金属量与产生和分散速度分量的机制之间的强联系。我们还注意到，大约有一半的13个已知的分子氢吸收剂具有非常高的EW和非常广泛的速度结构，显示出通常与流出相关的特性。高EW体系的后续紫外和蓝敏高分辨率光谱，最初是在低分辨率光谱中识别的，因此可能会产生大量新的H_2发现。
2007-01-02 astro-ph
The Metallicity Evolution of Damped Lyman-alpha Systems
根据Pei，Fall & Hauser（1999）的说法，宇宙的全球金属丰度演化可以用在阻尼莱曼-α（DLA）系统中测量的总金属含量与总气体含量的比率来表示（Pettini的"柱密度加权金属丰度“）。为了使灰尘遮蔽效应最小化，考虑具有可忽略灰尘含量的DLA样品，即50个DLA，log N（HI）< 20.8。发现的全球金属丰度显示了红移演化的明确证据，从\sim 1/30太阳z \sim 4.1到太阳z \sim 0.4。更一般地说，DLAs与测量的重元素探测高红移星系的ISM。从文献中收集的整个样本包含75个DLAs。金属丰度的计算采用了迄今为止最常用的尘埃校正方法，基于银河系ISM尘埃消耗模型。DLA星系的内禀金属丰度演化为dlog Z（DLA）/dz \propto -0.33 +/-0.06。
2000-11-25 astro-ph
A model for the metallicity evolution of damped Lyman-alpha systems
我们应用一个物理激励的恒星反馈模型来分析一致性冷暗物质（CDM）模型中预期的阻尼莱曼α系统（DLAs）的统计特性。我们的反馈模型产生扩展的低金属量冷气体盘周围的小星系。由于低圆周速度星系的空间密度很高，这些圆盘在所有红移的DLA识别截面中占主导地位。在我们的模型中，恒星形成、流出和下落的综合影响导致了具有红移的DLAs中的N_{HI}加权金属丰度含量的温和演化，与观测结果一致。根据我们的模型，DLAs的贡献只有一小部分的体积平均恒星形成率在红移z \simlt 5。我们的模型预测弱演化Omega_{HI}在红移范围z=0-5。此外，我们表明，宇宙演化的Omega_{HI}和宇宙的恒星形成率在很大程度上是断开的，并得出结论，Omega_{HI}的演化作为红移的函数更有可能告诉我们反馈过程和演化的外部气体成分的小星系比宇宙历史的恒星形成。
2006-08-01 astro-ph
Star Formation and Chemical Evolution of DLAs with Semi-Analytical Model
用半解析模型研究了阻尼Ly $α$系统的一些基本性质。我们假设DLA宿主是盘星系，其质量函数由Press-Schechter公式在红移3处产生。恒星的形成和化学演化都是在盘中进行的。我们根据观测准则，采用随机瞄准线和圆盘倾角，通过蒙特卡罗模拟选择模拟的DLAs。DLA年龄设定为1至3 Gyr。通过对预测的金属丰度分布与观测值的最佳拟合，得到了$0.25Z_{\odot}$的有效产额。在此约束的基础上，我们进一步比较了我们的模型预测与观测在红移3以下项目：数密度;气体含量; HI频率分布;恒星形成率密度;金属丰度和HI柱密度之间的关系。我们发现，预测的数密度在红移3与观察值吻合良好，但气体含量$Ω_{DLA}$是约3倍，因为我们的模型预测更多的DLA系统具有更高的柱密度比观察到的。高HI柱密度处的频率分布与观测结果相当一致，而低HI端的频率分布则有一定差异。预测的恒星形成率密度贡献的DLAs是一致的，与最近的观测。同时，通过比较它们的紫外光度函数，讨论了DLAs与Lyman Break星系（LBG）之间的联系，结果表明DLAs的宿主星系比LBG要暗得多。然而，在金属丰度和HI柱密度之间的相关性的DLAs模型预测和观测之间的差异。对于高红移环境下的恒星形成模式还需要进一步的研究。
2005-05-08 astro-ph
Zn and Cr abundances in damped Lyman alpha systems from the CORALS survey
我们目前的金属丰度在15阻尼莱曼α系统（DLAs）从完整的光学和无线电吸收线系统（CORALS）的调查，旨在从任何偏置效应，由于类星体的消光尘埃在干预吸收。长期以来，人们一直认为这种偏差可以解释DLAs和同时代发光星系之间以及模型预测和观测之间的金属丰度差异。我们使用我们测得的锌和铬的丰度（结合那些从文献中的五个CORALS DLAs，给我们一个非常接近完整的样本），以测试是否金属丰度和程度的灰尘耗尽CORALS DLAs是显着不同的现有的，更大的，样本的DLAs从震级有限，光学调查。我们发现CORALS DLAs的柱密度加权金属丰度，[<（Zn/H）_DLA>] = -0.88 +/- 0.21，在红移区间1.86 < z（abs）< 3.45，仅略高于Kulkarni等人最近汇编的对照样品，[<（Zn/H）_DLA>] = -1.09 +/-0.10。根据目前有限的统计数据，这一差异并不十分显著。此外，我们没有发现任何证据表明CORALS DLAs中的尘埃耗尽增加-它们的[Cr/Zn]比符合已知的随着金属丰度增加而增加耗尽（减少[Cr/Zn]）的趋势，并且我们没有遇到Cr像局部冷星际云那样耗尽的情况。这些结果，当结合早期的发现CORALS调查报告的埃里森等人。在2001年，很难调用一个灰尘引起的偏见来解释一般低水平的化学演变所表现出的大多数DLAs。相反，他们指出，大规模光学类…
2005-06-08 astro-ph
On the Nature of Velocity Fields in High z Galaxies
本文分析了高z伽马射线暴（GRB）的阻尼Lya系统（DLAs）和类星体的阻尼Lya系统（QSO-DLAs）的气体运动学，着重讨论了三个统计量：（1）dv，速度间隔占总光学厚度的90%;（2，3）Wsi和Wciv，SiII 1526和CIV 1548跃迁的其余等效宽度。GRB-DLAs和QSO-DLAs的dv分布相似，中值dv都在80 km/s左右，都有一个几百km/s的明显拖尾。这表明GRB-DLAs和类星体-DLAs的母体星系质量相当，我们推断GRB星系的平均暗物质晕质量<~10^{12} Msol。GRB-DLA视线的独特配置和精细结构吸收的存在（和不存在）一起提供了特殊的洞察高z，原星系速度场的性质。这些数据支持这样一种情况，即dv统计量反映了星际介质（ISM）中的动力学，而WSI跟踪了ISM之外的运动（例如晕气体，银河尺度风）。Wsi统计量和气体金属丰度[M/H]密切相关，特别是对于类星体-DLAs：[M/H]=a + b log（Wsi/1A），其中a=-0.92+/-0.05和b=-1.41+/-0.10。我们认为，WSI统计主要跟踪高Z星系晕中的动力学运动，并将这种相关性解释为质量-金属丰度关系，其斜率与在本地低金属丰度星系中观察到的趋势非常相似。最后，GRB-DLAs的Wsi值（>0.5A）比QSO-DLAs（~ 0.5A）有系统地大<Wsi>，这可能表明银河…
2007-03-27 astro-ph
A Homogeneous Sample of Sub-DLAs III: Total Gas Mass Omega_(HI+HeII) at z>2
在背景类星体的光谱中看到的吸收体是一种独特的工具，可以在所有的红移中选择HI丰富的星系。反过来，这些可以确定HI气体的宇宙演化，Omega_HI+HeII，这是恒星形成过程中气体消耗的可能指标。特别是阻尼莱曼-α系统（N（HI）> 10^20.3 cm^-2的DLAs），据信含有大部分HI气体，但也有迹象表明，低柱密度系统（称为“亚阻尼莱曼-α”系统）在高红移中起作用。本文介绍了利用VLT上的紫外-可见中阶梯摄谱仪（UVES）观测到的17个z>4类星体光谱，发现了高红移亚类地拉。该样本由21个新的子DLAs组成，这些子DLAs与来自先前ESO存档研究的另外10个系统一起构成同质样本。导出了几类吸收体数密度的红移演化，表明所有系统似乎都在z=5 ~ z~3的红移范围内演化。这是进一步用来估计红移的演变，这些类的吸收器的特征半径，假设一个Holmberg关系和一个独特的潜在的父母人口。发现DLAs的R_* 约为20 h_100^-1 kpc，而亚DLAs的R_* 约为40 h_100^-1 kpc。同时也给出了柱密度分布f（N，z）的红移演化，直到N（HI）= 10^19 cm^-2。由于在sub-DLA区域中f（N，z）的平坦化而偏离幂律存在于数据中。f（N，z）进一步用于确定在z>2处的子DLA中包含的HI气体质量。完整的样本表明，子DLA在z=5到z=2的所有红移中都很重要。最后…
2005-07-14 astro-ph
Metallicity Evolution of Damped Lyman Alpha Systems In Lambda CDM Cosmology
利用一个新的，高质量分辨率的流体动力学模拟，我们计算阻尼莱曼α系统（DLAs）的金属丰度演化，并找到一个合理的协议与观测。特别是，观察到的DLA金属丰度的缓慢演变自然发生在模拟中，由于物理和观测选择的综合影响。缓慢的金属丰度演变是由于稳定的转变，随着时间的推移，最高的金属丰度系统的“星系”，从而耗尽这一类，而所有较低的金属丰度系统显示，个别地，金属丰度的增加。虽然DLA金属丰度随红移的变化趋势与观测结果吻合较好，但在探测的红移范围内（z=0-5），模拟DLA的平均金属丰度似乎比观测值高0.3-0.5 dex。我们的研究表明，这种差异可能归因于观测选择效应，由于尘埃遮蔽。如果我们考虑到尘埃遮蔽效应，我们的模型再现了所观察到的金属丰度演化的幅度和斜率。我们发现DLAs不是一个简单的总体，而是探测一系列不同的系统，并且混合随红移而变化。从z=5到z=1，气相中大约50%的金属都处于DLAs中，当金属被冲入IGM中较热的成分并被锁定在恒星中时，在z \le 1处迅速下降到z=0时的约20%。虽然不是本研究的主要重点，我们发现，该模型提供了很好的匹配观测相对于柱密度分布和中性气体含量的演变，如果考虑到相同的尘埃遮蔽。我们发现Omega_{DLA,comp} =（1-3）E-3，这取决于尘埃遮蔽的影响。
2003-07-29 astro-ph
Elemental Abundances in Two High Column Density Damped Lyman Alpha Systems at z < 1.5
给出了类星体Q 0933 +733（z_abs=1.479）和Q 0948 +433（z_abs =1.233）的Keck/HIRES丰度测量结果和阻尼Lyman α系统（DLAs）的金属线运动学轮廓。这两个DLA在任何红移下都是五个最高HI柱密度的：N（HI）=4.2E21 cm^{-2}。这里首次提供的金属线数据表明，这些DLA值得注意的还有其他几个原因。1)Q 0933 +733 DLA表现出简单的运动学结构，从其不饱和金属线（Δ v=16 km/s）测量的速度宽度异常狭窄。在2.6%的太阳能，它在z<2时具有第二低的金属丰度。2)Q 0948 +433 DLA具有任何已知DLA中最强的金属线跃迁。饱和的SiII 1808线意味着高金属度（[Si/H]> -1）和显著的α增强。该DLA的强金属线使得检测TiII 1910、CoII 2012和MgI 2026成为可能。3)我们发现，这两个DLAs的相对气相丰度遵循在高红移时看到的一般趋势，例如，增强的Zn/Fe和Si/Fe，和亚太阳Mn/Fe，表明有很少的演变在核合成模式的DLAs到这个时代。4)它们的高HI柱密度意味着这些DLAs在z<1.5的宇宙柱密度加权宇宙平均金属丰度中占主导<Z>地位。利用红移区间0.4<z<1.5的15个金属丰度的DLA，我们得到<Z>=-0.89 ^{+0.40}-0.33}，其…
2004-09-28 astro-ph
A Homogeneous Sample of Sub-DLAs II: Statistical, Kinematic and Chemical Properties
在类星体中观测到的N（HI）>2*10^20 cm^{-2}的阻尼Ly-alpha系统（DLAs）使我们能够在宇宙学尺度上量化宇宙的化学成分。这样的研究可以扩展到更低的N（HI），在亚DLA范围内（10^19<N（HI）<2*10^20 cm^{-2}），这是被认为在z>3.5处包含大部分中性氢的系统。在本文中，我们使用了论文I（Dessauges-Zavadsky et al. 2003）中介绍的ESO UVES档案中的子DLAs的均匀样本，首次通过观测确定了柱密度分布f（N），低至N（HI）=10^19 cm^{-2}。结果与Peroux et al.（2003）的预测一致。我们提出了本次调查的运动学和聚类特性。我们比较了低和高电离过渡宽度，发现子DLAs属性大致跨越DLAs的参数空间。我们分析了该样品的化学含量，结合从文献中提取的72个DLAs的丰度。我们计算HI柱密度加权平均丰度，这被认为是宇宙的金属丰度的指标。虽然数量统计是有限的，结果表明，在亚DLA范围内的演变略强。我们所探测的进化并不是因为它们的尘埃含量较低。因此，这些系统可能与不同类别的物体有关，这些物体可以更好地追踪宇宙的整体化学演化。最后，我们给出了[Si/Fe]，[O/Fe]，[C/Fe]和[Al/Fe]的丰度比，但很难解释所观察到的值是核合成的影响，还是由于差异尘埃贫化。金属丰度与两套不同的星系演化模型进行…
2003-07-02 astro-ph
Chemical Enrichment at High Redshifts: Understanding the Nature of Damped Ly$α$ Systems in Hierarchical Models
我们使用宇宙流体动力学模拟，包括恒星形成和金属富集，研究在高红移范围内的$0.25<z< 2.35$的星系类天体的化学性质的演化的层次聚类方案。当银河系物体被组装时，我们发现它们的气态成分表现出中性氢柱密度，其丰度和分散度与阻尼Lyman- $α$系统（DLA）中观察到的相当。丰度比的未加权平均值和模拟DLA的最小二乘线性回归产生了[Zn/H]和[Fe/H]的内在金属丰度演化，这与对现有观测结果进行类似分析所得的结果一致。我们的模型在统计上再现了宇宙中性氢含量的金属丰度的温和演化，如果考虑观测约束（如Boissée等人1998年所建议的），由质量加权平均值给出。对于$α$ -元素在模拟的DLAs，我们既没有发现增强，也不依赖于金属丰度。我们的研究结果支持的假设，DLAs跟踪各种银河系的对象具有不同的形成历史，SNI和SNII的气体成分的化学富集至少因为$z \approx 2$作出贡献。这项研究表明，DLAs可以被理解为在等级聚类场景中合并形成今天正常星系的构建块。
2001-04-18 astro-ph
On the origin of nitrogen in low-metallicity galaxies: Blue compact galaxies versus damped Lya absorbers
最近发现低金属丰度蓝致密星系（BCG）中HII区的N/O比值非常小。由此得出结论，N和O都是由大质量恒星产生的。相反，阻尼Lya吸收体（DLA）中的N/Si比显示出大的分散。这一结果提供了支持的时间延迟模型的氮生产在中等质量的恒星，氮生产在大质量的恒星不需要。这项研究的目的是测试这些观测数据是否相互兼容，以及与现有的星系化学演化理论是否兼容。我们发现，在以下三个假设下，有可能调和低金属丰度BCGs中N/O比的恒定性和DLAs中N/Si比的分散性：1）氮的很大一部分是由中等质量恒星产生的，2）BCGs和DLAs中的恒星形成发生在由静止期分隔的爆发中，（3）BCGs中HII区重元素丰度的测量值与早期的恒星形成事件有关。由于DLAs中低N/Si比的现实并非毫无疑问，因此在没有额外观测的情况下，低金属丰度BCGs中的氮可能是由大质量恒星产生的。
1999-04-13 astro-ph
New abundance determinations in z < 1.5 QSO absorbers: seven sub-DLAs and one DLA
本文介绍了在z<1.5时，对7个次阻尼Lyman-alpha吸收体和1个阻尼Lyman-alpha系统的高分辨率观测的化学丰度测量。其中三个天体的金属丰度很高，锌的丰度接近或超过太阳。为每个系统的云模型网格的构建，以寻找在这些系统中可能的电离效应。对于我们可以约束电离参数的系统，我们发现由Cloudy模型预测的电离校正通常很小，并且在典型的误差条（~0.15 dex）内，与以前的研究基本一致。这些和其他吸收剂从文献中的Al III到Al II的比率进行了比较，我们发现，虽然子DLAs有一个更大的分散在Al III到Al II的比率比DLAs，似乎有很小的相关性之间的比率和N（H I）。研究了这些体系的金属丰度与速度剖面宽度之间的关系。我们发现，迄今为止已观察到的子DLA遵循与DLA吸收剂类似的趋势，其中富含更多金属的系统表现出较大的速度宽度。我们还发现，在这种关系的上边缘，具有高金属丰度和大速度宽度的系统比DLA吸收体更有可能是亚DLA，这也许意味着亚DLA吸收体更能代表大质量星系。
2007-03-26 astro-ph
Metal abundances at z<1.5: new measurements in sub-Damped Lyman-alpha Absorbers
阻尼莱曼α系统（DLAs）和子DLAs对背景类星体提供了最详细的元素丰度探测。有些矛盾的是，由于大气截止，这些测量在较低的红移下更加困难，因此几年前我们的小组开始了一个研究类星体吸收体中z < 1.5的丰度的计划。在本文中，我们提出了新的UVES观测的六个额外的类星体吸收线系统在z < 1.5，其中五个是sub-DLA。我们发现太阳或太阳以上的金属丰度，以锌的丰度衡量，假设不受尘埃的影响，在两个子DLA：一个，朝向Q 0138 -0005，[Zn/H]=+0.28 +/- 0.16;另一个朝向Q2335+1501，[Zn/H]=+0.07 +/- 0.34。在另一个系统中观察到相对较高的金属量：Q 0123 -0058，[Zn/H]=-0.45 +/- 0.20。仅对于我们的样品中的一个DLA，在Q 0449 -1645中，我们发现低金属丰度，[Zn/H]=-0.96 +/-0.08。我们还注意到，在这些系统中的一些大的相对丰度变化从组件到组件中观察到Si，Mn，Cr和Zn。
2008-03-11 astro-ph
Limits on Reddening and Gas-to-Dust Ratios for Seven Intermediate Redshift Damped Ly-alpha Absorbers from Diffuse Interstellar Bands
本文给出了在红移范围0.091<z<0.524，采样20.3<log[N（HI）]<21.7的七个阻尼Ly-alpha吸收体（DLAs）中六个弥散星际带（DIB）的等效宽度测量和极限。在七个DLA中仅在一个DLA中检测到DIB，该DLA具有最高的变红和金属性。根据银河系DIB-N（HI）关系，7个DLA中有4个的6284 DIB等效宽度上限是银河系中观测到的6284 DIB等效宽度的4-10倍，但与麦哲伦云中的不一致。假设银河系的DIB-E（B-V）关系，我们确定在我们的样本中的DLAs的红化上限。基于E（B-V）极限，上述四个DLA的气尘比N（HI）/E（B-V）至少是银河系ISM的5倍。另外两个DLA的比率至少高出几倍。对红化的最佳约束来自于5780和6284 DIB的上限，其对于七个DLA中的四个产生E（B-V）<0.08。我们的研究结果表明，在DLAs，与尘埃有关的量，如变红和金属含量，似乎有一个更大的影响DIB的强度比HI气体丰度;有机分子可能负责DIB在DLA选定的视线是相对于视线在银河系中的类似高N（HI）的不足。关于天体生物学的研究，这可能对红移星系中有机分子的丰度有影响。然而，由于观察到DLA具有低变红，选择偏差可能在DLA中DIB的明显丰度不足中起作用。
2008-05-15 astro-ph
The nature of damped Lyman alpha and sub-damped Lyman alpha absorbers
我们提出的参数的基础上测量的丰度在个别阻尼莱曼α系统（DLAs）和子阻尼莱曼α系统（子DLAs），也推断在类星体吸收线系统的大样本的平均丰度，表明干预类星体吸收的尘埃量很小，并不负责错过许多类星体在震级有限的类星体调查。虽然我们不能完全排除双峰尘埃分布的可能性，其中含有大量尘埃、富含金属的吸收体，这些吸收体将背景类星体推到当前光谱学研究的观测阈值以下，但基于当前的样本，似乎类星体吸收体中的金属丰度随着H I柱密度超过10^{19} cm^{-2}而减小。因此，子DLA人口更丰富的金属比DLA，这一趋势可能会扩展到非阻尼莱曼极限系统（NDLLS）。基于最近发现的星系质量-金属丰度关系，我们认为，大多数sub-DLAs和可能的NDLLS，与大质量的螺旋/椭圆星系，而大多数DLAs与低质量星系。与DLAs相比，sub-DLA星系将为宇宙预算贡献更大比例的总质量（恒星和ISM），因此金属，特别是在低红移处。
2007-01-02 astro-ph
Chemical Evolution of Damped Ly alpha galaxies: The [S/Zn] abundance ratio at redshift z > 2
相对元素丰度，特别是α/Fe比，是一个重要的诊断工具的阻尼Ly α系统（DLAs）的化学演化。的S/Zn比是不受差分粉尘损耗，是一个很好的估计的α/Fe比。我们报告了6个新的测定硫丰度的DLAs在zabs大于或等于2与已知的锌丰度。结合现有的数据从文献中提供了一个测量的S/Zn丰度比共11高红移DLA系统。观测到的[S/Zn]比值没有显示出在银河系贫金属恒星中在金属丰度（[Zn/H] ~ -1）水平上观察到的特征[α/Fe]增强。DLAs数据的行为与[S/Zn]比随金属度[Zn/H]增加而降低的总趋势一致。这将是在DLA系统的化学演化过程中α/Fe比预期降低的第一个证据。然而，与我们银河系中观察到的情况相反，当金属丰度仍然较低（[Zn/H] < -1）时，α/铁峰值比似乎达到太阳值，并在更高的金属丰度时降低到太阳值以下。α/Fe比的行为挑战了经常采用的假设，高红移DLA是螺旋星系的祖先，而有利于起源于低恒星形成率的星系，与低红移DLA的成像研究结果一致，候选DLA星系显示出各种形态类型，包括矮星和LSB，只有少数螺旋星系。
2000-01-07 astro-ph
The Abundances of Nitrogen and Oxygen in Damped Lyman Alpha Systems
我们重新审视了DLAs中氮的丰度，氧丰度在太阳的1/10和1/100之间。这是一个在本地宇宙中采样不足的金属度制度，类星体吸收体可能会为N的核合成起源和高红移星系的化学演化提供线索。我们结合新的VLT UVES观测与其他文献，形成一个样本的10个DLAs中的N和两个α-捕获元素O或S之一的丰度已被测量。我们证实了早期的报道，（N/O）比表现出更大的范围内的值比其他比例的重元素在DLAs，然而，所有10 DLAs落在该地区的（N/O）与（O/H）图划定的初级和次级水平的氮生产。我们的研究结果提供了经验证据支持的建议，即中等质量的恒星（质量小于7个太阳质量）的主要来源的初级氮，使其释放到ISM落后于氧，这是由II型超新星产生的。在我们的样本中，很高比例（40%）的DLAs显然还没有达到N富集的完全初级水平;这一发现可能表明，我们正在研究的金属丰度制度优先挑选出最近才从IGM中凝聚出来并开始形成恒星的星系。或者，延迟释放的N后，一个插曲的恒星形成可能会增加减少金属丰度，如果恒星的质量逐渐低于4太阳质量可以合成N在其较热的内部。
2002-05-28 astro-ph
Towards Understanding the Mass-Metallicity relation of Quasar Absorbers: Evidence for bimodality and consequences
描述和理解HI选择星系的一种方法是研究它们的金属丰度特性。特别是，我们表明，吸收剂的金属性是一个双变量函数的HI列密度（NHI）和MgII的等效宽度（Wr（2796））。因此，对Wr（2796）的选择不等同于对介入吸收体的HI选择。对于NHI>20.3的阻尼吸收体，从双变量金属丰度分布得到的直接结果是，金属丰度[X/H]和速度宽度（或Wr（2796））之间的任何相关性都来自HI切割，因此不能被解释为类似于正常场星系的质量-金属丰度关系的特征。因此，DLA样品本质上是不均匀的。另一方面，一个样本的MgII选择的吸收剂，这是统计上占主导地位的最低NHI系统（子DLAs），被发现有一个更均匀的金属丰度分布。我们假设，双变量金属丰度分布可以解释两个不同的物理起源的吸收，即视线通过ISM的小星系和视线通过流出的物质。几个已发表的结果遵循这种双变量[X/H]分布，例如（a）Wolfe等人报道的两类DLA，和（b）镁吸收剂的恒定尘气比。
2008-06-23 astro-ph
Relationships between the HI 21-cm line strength, MgII equivalent width and metallicity in damped Lyman-alpha absorption systems
我们提出了一个调查的结果，21厘米吸收在四个以前从未搜索阻尼莱曼α吸收系统（DLAs）与韦斯特博克综合射电望远镜。我们将我们的结果添加到其他最近的研究中，以解决有关通过21 cm吸收在DLAs中检测冷气体的重要问题：虽然，由于与螺旋星系确定的DLA，有一个混合的自旋温度/覆盖因子比在低红移，两个最近的高红移端点证实，在整个搜索的红移范围内（直到z = 3.39），该比率一般不会上升。也就是说，如果这些星系的覆盖因子比螺旋星系的覆盖因子小2倍以上，那么这两类星系的自旋温度就不需要有显著差异。此外，虽然很难分离的自旋温度和覆盖因子的相对贡献，新的结果证实，21厘米的检测往往发生在低角直径的距离，其中一个给定的吸收截面的覆盖范围是最大化。最后，我们还发现了一个明显的21厘米线强度-镁II等效宽度的相关性，这似乎是由于耦合的组件，每个物种的痕迹之间的速度结构。也就是说，在21厘米吸收中看到的气体可能与在光学吸收中看到的气体相同。结合已知的等效宽度-金属丰度关系，这可能表现为自旋温度-金属丰度的反相关，这是非进化的起源。
2007-09-14 astro-ph
A Homogeneous Sample of Sub-DLAs I: Construction of the Sample and Chemical Abundance Measurements
在这篇系列论文的第一篇中，我们报告了利用UVES高分辨率摄谱仪获得的类星体光谱，以及ESO VLT档案中提供的类星体光谱，来构建亚DLA系统的第一个样本，这些吸收体的HI柱密度> 10^{19} cm^{-2}，但低于阻尼Ly-alpha系统（DLAs）2 × 10 ^{20} cm^{-2}的经典定义。对这些系统的性质进行系统的研究，并与DLAs的性质进行比较（本系列论文II; Peroux et al. 2003 b），有望为高柱密度吸收体与星系的关联以及宇宙中中性氢气质量和金属含量的整体演化提供新的线索。在被发现适合亚DLA搜索的22个类星体的光谱中，我们在红移间隔z = 1.8-4.3中识别出12个亚DLA和1个DLA和亚DLA系统之间的边界情况。我们测量了HI的柱密度和高达16个低、中和高电离离子。我们进一步研究了电离校正在测定低电离离子在亚DLA HI柱密度范围内的化学丰度中的意义。用CLOUDY软件包计算的不同离子比作为电离参数的函数的预测，我们估计了除一种情况外，对我们能够约束电离参数的9个系统的丰度的电离校正，除Al Ⅱ和Zn Ⅱ外，所有元素的dex均低于0.2，直至HI柱密度log N（HI）= 19.3 cm^{-2}。最后，我们提出了第一个子DLA化学丰度数据库，其中包含11种不同元素（O，C，Si，N，S，Mg，Al，Fe，Ni，Zn和Cr）的丰度测量。
2003-07-02 astro-ph
Bimodality in Damped Lyman alpha Systems
我们报告的双峰阻尼Ly系统（DLAs）的证据。使用[C II] 158 μ的冷却速率lc，我们发现在lc=10^-27.4和10^-26.6 ergs s^-1 H^-1处有峰值，在lc^crit ~= lc < 10^-27.0 ergs s^-1 H^-1处有谷值。我们将样品分为lc < lc^crit的低温DLAs和lc > lc^crit的高温DLAs，发现两个子样品中的速度宽度、金属丰度、尘气比和Si II等效宽度来自同一母体的Kolmogorv-Smirnov概率都很小。所有这些量都显着较大的高冷却人口，而H I柱密度是不可区分的两个群体。我们发现，加热的X射线和FUV背景辐射是不够的，以平衡任何人口的冷却速率。相反，DLA气体被局部辐射场加热。在哈勃超深空中，微弱的扩展天体的罕见外观排除了原位恒星形成作为高冷人口的主导恒星形成模式，但与原位恒星形成作为低冷人口的主导模式兼容。在高温DLAs中的恒星形成可能出现在Lyman Break星系中。我们调查是否这些属性的DLAs是类似的双峰附近星系的属性。使用Si II等效宽度作为质量指标，我们构建了金属丰度，LC和面积SFR与质量指标的二元分布。初步证据发现的相关性和平行序列，这表明DLAs和附近的星系之间的相似性。我们认为跃迁质量模型为我们发现的双峰态提供了一个合理的解释，因此，当前星系中的双峰态可能起源于DLAs。
2008-02-26 astro-ph
The impact of dust and ionization effects on abundance measurements of Damped Ly alpha systems
元素丰度的研究是揭示与阻尼Ly α系统（DLAs）相关的高红移（原）星系性质的基本工具。目前的贡献分析了尘埃和电离效应对DLAs丰度测量的影响。校正这种影响的α/Fe丰度比的行为是用来获得有关DLA星系的化学历史和性质的信息。α/Fe数据表明z~2.5处的DLAs并不代表一个均匀的天体类别。平均而言，DLAs在低金属丰度时显示出非增强的α/Fe比，表明起源于恒星形成率低或间歇性的星系。
2001-08-30 astro-ph
Reconciling the local galaxy population with damped Ly-alpha cross sections and metal abundances
通过对355张高质量的近星系WSRT HI 21 cm线阵图的综合分析，发现在高红移类星体光谱中观测到的阻尼莱曼α（DLA）吸收系统的性质和入射率与起源于z~0星族等星系气体盘的DLA具有很好的一致性。低z DLA统计与HI入射率和局部星系样本的柱密度分布f（N）的比较表明，在z~1.5以下的积分"截面密度"中没有演化的证据，这意味着不需要隐藏的星系或HI云对DLA截面有显著的贡献。与z~4相比，我们的数据表明，沿视线方向的同动密度演化为2倍。我们发现dN/dz（z = 0）= 0.045 +/-0.006。通过对DLAs和DLA星系的性质与我们对本星系分析的预期进行比较，进一步加强了本星系群可以解释DLAs的观点。DLA宿主星系的光度分布以及类星体与DLA星系中心之间的碰撞参量的分布与本星系的预期结果吻合得很好。预计大约87%的低z DLA星系比L * 更暗，37%的星系在z = 0.5时的碰撞参量小于1 "。分析表明，一些具有非常低的碰撞参量和低光度的宿主星系在光学跟踪巡天中可能会被遗漏。众所周知的星系中的金属丰度-光度关系，结合星系盘中的金属丰度梯度，导致低红移DLAs的预期中位金属丰度较低（~1/7太阳），这也与低z DLAs的观测结果吻合得很好。（节录）
2005-11-04 astro-ph
The [Zn/Fe] -- [Fe/H] trend for disk and halo stars
根据6362.35AZnI谱线的模式大气分析，给出了44颗薄盘星、10颗厚盘星和8颗晕矮星的Zn丰度，金属丰度范围为-1.0 [Fe/H]+0.2。结果表明，薄盘星的[Zn/Fe]随金属丰度的降低而略有增加，当[Fe/H] =-0.6时，[Zn/Fe] ~ +0.1。金属丰度范围为-0.9 < [Fe/H] < -0.6的厚盘星的平均[Zn/Fe] ~+0.15dex，而同一金属丰度范围内的5颗贫α和贫Ni晕星的平均[Zn/Fe] ~ 0.0dex。这些结果表明，锌是不是一个确切的示踪剂的Fe经常假设在阻尼莱曼α系统（DLAs）的丰度研究。更好地了解锌的核合成是必要的，以获得更详细的信息，在过去的历史上的恒星形成的DLAs从例如观察到的硫/锌比。
2004-06-28 astro-ph
Damped Lyman Alpha Systems in Galaxy Formation Simulations
在最近一系列高分辨率星系形成模拟中，我们研究了z=3阻尼莱曼α吸收体（DLAs）的分布。这些模拟很有趣，因为它们在z=0时形成了迄今为止最真实的盘状星系。在我们的研究中没有可用的自由参数：这些参数已经被物理和z=0的观测约束所固定，因此我们的研究提供了一个真正的一致性检验。DLAs在星系形成中的确切作用仍有争议，但它们提供了一些强有力的约束，我们模拟的束缚系统的性质在z=3，因为它们的中性H I密度，运动学，金属丰度和估计的恒星形成活动的耦合信息。我们的结果，没有任何参数调整，密切配合所观察到的发病率和列密度分布的DLAs。我们的模拟是第一个再现金属丰度分布（中位数为Z_{DLA} = Z_{solar} /20），而不调用观测不支持的机制，如尘埃偏置。这是特别令人鼓舞的，因为这些模拟之前已经显示出具有现实的0<z<2恒星质量-金属丰度关系。此外，我们看到视线金属丰度和低离子速度宽度之间有很强的正相关性，其归一化和斜率接近于最近的观测结果。然而，我们有些低估了观察到的高速宽度系统的数量，这种分歧的严重程度是最近DLA重点研究。到z=0时，形成DLAs的大多数z=3的中性气体已经转化为恒星，与粗略的物理预期一致。[摘要]
2008-10-17 astro-ph
Molecular hydrogen in the diffuse interstellar medium at high redshift
DLAs内的物理条件可以揭示恒星形成的历史，确定相关ISM的化学成分，从而记录了现代星系形成的第一步。在这里，我们提出的计算，自洽地确定气体电离，能级布居（原子的精细结构水平和转动水平的H_2），粮食物理和化学。我们发现，对于低密度气体（n< 0.1 cm^-3），类星体产生的元银河系紫外背景足以使H_2柱密度保持在探测限以下（即N（H_2）< 10^14 cm^-2），而与气体中的金属丰度和尘埃含量无关。这样的气体将具有超过7000 K的21 cm自旋温度和对于在DLA中通常观察到的H I柱密度而言非常低的C I和C II* 柱密度。我们发现，只有类星体占主导地位的元银河系紫外辐射场不能再现观测到的~15%的DLAs的性质，显示出可检测的H_2吸收。密度较高的气体（n>10 cm^-3）、中等的辐射场（通量密度是银河ISM背景辐射的1 ~ 10倍）、金属丰度的观测范围和尘气比再现了DLAs所有观测到的H_2吸收线的性质。这有利于在含H_2的DLAs中存在正在进行的恒星形成。大部分DLAs中没有可检测到的H_2和Cl吸收，这可以解释为它们要么起源于低密度气体，要么起源于具有大环境辐射场的高密度气体。21 cm吸收和C II* 吸收的缺失将与第一种可能性一致。21 cm吸收和强的C Ⅱ ~* 的存在而无H_2和C Ⅰ吸收将提示第二种选择。（节录）
2005-06-23 astro-ph
Measurements of CaII absorption, metals, and dust in a sample of z~1 DLAs and subDLAs
我们目前在16个DLAs和6个subDLAs中观察到0.6 < z < 1.3的CaII，ZnII和CrII吸收线，获得的双重目的是：（i）澄清DLAs和通过强CaII线选择的吸收体之间的关系，以及（ii）在这个红移范围内增加仍然有限的Zn和Cr丰度样本。我们发现当前的中z DLAs（从星等有限的调查中得出）和强CaII吸收体之间只有部分重叠：大约25%的已知DLAs在这些红移处有一个相关的CaII 3935线，REW>0.35A，这是由Wild和她的合作者组装的SDSS样本的阈值。缺乏最强的系统（REW>0.5A）与这些作者的结论一致，即在目前的DLA调查中，这种吸收体经常被遗漏，因为它们使背景类星体的光变红/变暗。我们排除的建议，强钙吸收是专门与最高的N（HI）DLAs。此外，我们发现CaII线的强度与金属丰度或耗尽之间没有相关性，尽管我们样品中最强的CaII吸收剂也是迄今发现的最富含金属的DLA，[Zn/H] ~太阳能。我们的结论是，一个复杂的参数组合确定的CaII线的强度，包括粒子和紫外光子的密度在ISM的星系托管的DLAs。我们发现了初步的证据（考虑到我们的样品的小尺寸），强CaII系统可能会优先采样高气体密度的区域，也许类似于DLAs在红移z>2时表现出分子氢吸收。如果这种联系得到证实，强大的CaII吸收剂将跟踪可能富含金属的，含H2的冷，致密气体柱，距离正常星系高达数…
2008-08-18 astro-ph
Star formation and chemical evolution of damped Lyman $α$ systems
本文基于Mo，Mao & White提出的盘状星系形成模型，研究了阻尼Lyman- $α$系统（DLAs）的恒星形成和化学演化。我们认为DLAs是红移为$z\sim 3$的质量较小的暗晕的中心星系，它们应该居住在中等低圆速度的暗晕中。恒星形成率的经验施密特定律，和封闭的盒子模型的化学演化，被称为瞬时再循环的近似假设，被采用。在我们的模型中，当计算DLAs的金属丰度的预测分布时，考虑了两种情况。一种是利用闭箱模型、经验施密特定律和恒星形成时间直接计算金属丰度分布。另一个是，当考虑Toomre首先讨论的薄等温气体盘的简单引力不稳定性时，恒星形成只发生在气体表面密度满足临界值的区域，而不是气体盘的任何地方。我们假设恒星形成在每个DLA持续一个周期的1 Gyr的红移$z=3$。在我们的模型中只有一个输出参数，即恒星产额，它与恒星形成历史的时间有关，是通过将预测的金属丰度分布归一化为Pettini等人提出的1/13 $Z_{\odot}$的平均值而得到的，预测的金属丰度分布与目前（相当有限的）观测数据是一致的。考虑到星系盘的随机分布。
2001-03-29 astro-ph
The Evolution of Damped Lyman-alpha Absorbers: Metallicities and Star Formation Rates
阻尼莱曼α（DLA）和亚DLA类星体吸收线提供了强有力的探测星系中的金属，气体和恒星的演化。试图理解DLAs和亚DLAs演化的一个主要障碍是z < 1.5时的金属丰度测量数量很少，z <1.5是宇宙历史的70%。在最近的哈勃太空望远镜和多镜望远镜的调查中，我们在z < 1.5时将DLA Zn样本加倍。结合我们的结果与那些在较高的红移从文献中，我们发现，全球平均金属丰度的DLAs不上升到太阳的价值在低红移。这些令人惊讶的结果似乎与观测到的邻近（z ~ 0）星系的近太阳平均金属丰度和基于全球恒星形成历史的宇宙化学演化模型的预测相矛盾。最后，我们讨论了直接约束的恒星形成率（SFR）在吸收星系从我们的深法布里-珀罗Ly-alpha成像研究和其他发射线的研究文献。在0 < z < 3.4处观测到的重元素类星体吸收体中，有很大一部分似乎具有远低于全球平均SFR的SFR，这与光谱研究中观察到的低金属丰度一致。
2005-04-26 astro-ph
The chemical compositions of 10 new sub-DLAs and strong Lyman-limit systems at z < 1.5
利用6.5m Magellan II Clay望远镜上的MIKE摄谱仪对8个亚阻尼莱曼α吸收体和2个z < 1.5的强莱曼极限体系进行了中等分辨率的观测。这些观测是作为一个正在进行的项目的一部分，以确定z < 1.5类星体吸收线系统（QSOALS）的丰度，重点是亚DLA系统。这些观察结果将z < 1.5亚DLA中的Zn测量的样本增加了约50%。检测Mg I、Mg II、Al II、Al III、Ca II、Mn II、Fe II和Zn II的线，并测定柱密度。在其中两个系统中检测到相对未贫化的元素和气相金属丰度的示踪剂Zn II，[Zn/H]=-0.05 \pm 0.12和[Zn/H]>+0.86。然而，后一个系统是N（H I）<18.8的弱系统，因此可能需要对丰度进行显著的电离校正。在所有系统中都检测到Fe II线，平均Fe丰度<[Fe/H]>=-0.68，高于DLA系统在这些红移处的典型Fe丰度。这种高的平均值[Fe/H]可能是由于较少的铁消耗到尘埃颗粒，或在这些系统中的丰度较高。我们还讨论了这些吸收体的相对丰度。具有高金属丰度的系统显示高的[Mn/Fe]和[Zn/Fe]比率，如先前在另一个亚DLA中所见。这些较高的[Mn/Fe]值可能是由于铁严重耗尽到颗粒，未混合的气体，或本质上非太阳丰度模式。基于Cloudy模型，我们不希望电离效应导致这种现象。
2007-12-30 astro-ph
The star formation history of damped Lyman alpha absorbers
中性氢气表面密度与恒星形成率（SFR）之间的局域幂律关系可以用来研究阻尼Lyman α（DLA）系统在高红移下的SFR性质.我们发现，虽然DLA系统的SFR密度是一致的，在红移低于z~0.6的发光恒星形成星系，在较高的红移，他们的SFR密度太低，他们提供了一个显着的贡献宇宙恒星形成历史（SFH）。这表明大多数DLAs可能是来自莱曼破裂星系（LBG）或亚毫米恒星形成星系的独特群体，这些星系共同主导了高红移的SFR密度。也有可能在高红移时，DLAs不追踪大部分中性气体。DLAs的金属丰度特性与这种解释是一致的。DLAs显示，在所有红移处的金属质量密度比从宇宙的SFH推断的低两个数量级。这些结果是一致的DLAs被占主导地位的低质量系统具有低SFR或晚发病的恒星形成，类似于在本地宇宙中的矮星系的恒星形成历史。
2005-05-19 astro-ph
Evidence for dust reddening in DLAs identified through CaII H&K absorption
本文报道了在Sloan数字巡天（SDSS）数据发布3号类星体光谱中发现的31个Ca Ⅱ（H&K）3935，3970吸收线系统（0.84<z_abs<1.3）的新样品，并分析了它们的尘埃含量。钙吸收的存在以及MgII 2796、FeII 2600和MgI 2853谱线的测量导致我们的大多数系统是阻尼Ly-alpha（DLA）吸收剂的结论。吸收体静止坐标系中的复合光谱显示出明显的红化迹象。大麦哲伦云和小麦哲伦云的消光曲线提供了令人满意的拟合，最佳拟合E（B-V）为0.06，而银河尘埃消光曲线由于缺乏强2175 A特征而提供了较差的拟合。随CaII等效宽度的增加，含尘量有增加的趋势. Monte Carlo技术表明，在>99.99%的置信度下，变红的检测是显著的。在DLAs的子样本中发现大量的尘埃，这对研究宇宙的金属丰度演化和DLAs与高红移星系的关系有直接的影响。讨论了气尘比。我们的研究结果表明，至少~40%的CaII吸收系统被排除在星等有限的SDSS类星体样本作为相关的消光的结果，一个分数类似的上限推导出更高的红移从无线电选择的调查。
2005-05-02 astro-ph
Microlensing of Quasars By Stars In Their Damped Lyman alpha Absorbers
类星体光谱中的阻尼莱曼α吸收体（DLAs）被认为是现今盘星系的祖先。我们研究的概率微透镜的背景类星体的恒星在他们的DLA。单个恒星的微透镜应该放大了连续谱，但不是类星体的宽发射线。因此，微透镜类星体的等效宽度分布将被扭曲。我们模拟一个代表性的螺旋星系作为一个封闭的系统组成的一个凸起，一个磁盘，和一个晕，并根据所观察到的金属丰度的DLAs在高红移演化的磁盘中的恒星的质量分数。如果星系的晕是由大质量致密晕天体（MACHO）组成的，那么微透镜特征会更强。在这种情况下，微透镜效应对类星体发射线等效宽度分布造成的畸变，在一个约10个类星体的样品中就可以检测到，而且这种样品的HI柱密度N>10^21 cm^-2，吸收红移z_abs<1。在所有具有DLAs（N>10^20 cm^-2）的类星体中，约有十分之一的类星体可能在短于5年的时间尺度上表现出过度的变化。对这些信号的搜索将补充在本地星系中的微透镜搜索，并校准在高红移的星系晕中的H2O质量分数。
1997-06-25 astro-ph
H_2-bearing damped Lyman-alpha systems as tracers of cosmological chemical evolution
阻尼莱曼α系统（DLAs）的化学丰度在一个给定的时期显示超过2个数量级的变化，可能是因为DLAs出现在各种各样的宿主星系。这可能会严重影响对化学进化的估计。我们探讨了这样的可能性，即探测到H_2吸收的DLAs可能更可靠地跟踪宇宙化学演化，因为它们可能包含一组较窄的物理条件。9个已知的H_2吸收系统支持这一假设：金属丰度随红移的演化比一般DLA总体更快、更明确。尘埃贫化因子，特别是H_2分子分数也随红移的减小而迅速增加。我们评论可能的观测选择效应，可能会导致这种演变。显然需要更大的含H_2的DLA样品，这可能会限制紫外背景和DLA星系宿主类型的红移演化。
2003-12-09 astro-ph
Clues to the nature of damped Lyman alpha systems from chemical evolution models
研究了阻尼莱曼α系统金属丰度的演化，以了解这些系统的性质。DLAs的化学丰度的观测数据进行了分析与强大的统计方法，并对丰度进行了修正的灰尘耗尽。这种分析的结果进行了比较，几类化学演化模型的预测：一区矮星系模型，多区磁盘模型，和化学动力学模型代表矮星系。我们比较了观测数据的[α/Fe]和[N/α]比从模型的预测。在DLAs中，矮星系单带模型和盘模型只能部分再现这些比值。另一方面，矮星系的化学动力学模型再现了几乎所有DLAs的性质。我们推导了矮星系的形成年代，发现矮星系对DLAs中的总中性气体密度有显著的贡献，并且这种贡献在高红移（z > 2-3）时更为重要。我们提出了一个方案，其中DLA人口占主导地位的矮星系在高红移和磁盘在较低的红移。我们还发现，莱曼Break galvanism（LBG）可能构成一个序列，而不是提出一个尖锐的二分法之间的两个人口。我们也出现了这样的可能性，我们可能会错过整个人口的高HI密度柱对象，与金属丰度之间的DLAs和LBG的。最后，我们讨论的可能性，仅依赖于DLAs的观测可能会导致低估的高红移宇宙的金属含量。
2003-04-07 astro-ph
Chemical evolution and depletion pattern in Damped Lyman-alpha (DLA) systems
本文指出了在DLAs中观测到的丰度比[X/Zn]（其中Zn被假定为未贫化，X代表耐火材料Fe、Cr和Ni）与金属柱密度[Zn/H]+log（N{HI}）之间的一个以前未被注意的关系。我们认为，这种趋势是一个明确的迹象，灰尘耗尽，因为金属柱密度是一个衡量的尘埃量沿视线。假设DLAs是（原）星系盘，并使用详细的化学演化模型与金属丰度依赖的产量，我们研究的α和铁峰元素DLAs的化学演化和尘埃贫化模式。当考虑到对DLAs的金属柱密度的观测约束时（如Boisse等1998年所建议的），我们发现我们的模型相当好地再现了观测到的8种元素（Al，Si，S，Cr，Mn，Fe，Zn和Ni）丰度的温和红移演化以及在给定红移处观测到的散射。通过考虑上述丰度比对金属柱密度的依赖关系，我们进一步探讨了一般的尘埃耗尽模式在DLAs，比较我们的模型结果和太阳参考模式。我们建议，进一步的测量的关键元素，即锌，硫和锰，将有助于获得更多的洞察DLAs的性质。在任何情况下，目前不确定的Zn在大质量恒星中的核合成（这些结论的很大一部分是基于）应该仔细审查。
2001-02-10 astro-ph
Metal-rich Damped/sub-Damped Lyman-alpha Quasar Absorbers at z<1
在背景类星体的吸收中看到的阻尼莱曼α吸收体（DLAs），提供了宇宙中超过90%年龄的元素丰度的最详细的探测。DLAs可以用来观测宇宙中的全球平均金属丰度及其随时间的演化。奇怪的是，这些观测在较低的红移下更加困难，因为吸收剂静止框架紫外光谱由于大气吸收而被切断。我们在这里提出的高分辨率VLT/UVES观测的几个元素包含在三个DLA和一个sub-DLA 0.6<z_abs<0.9。我们检测Mg I、Mg II、Fe II、Zn II、Cr II、Mn II、Ti II和Ca II。我们的观测结果是z<1时[Zn/H]高分辨率样本的两倍多。我们还报告发现了三个富含金属的系统，而大多数以前的测量显示低N（HI）加权平均金属丰度投影到约1/6太阳能水平在z=0。我们推导出在z_abs=0.725时[Zn/H]=-0.11+/-0.04，在z_abs=0.740时[Zn/H]=-0.54+/-0.20，在z_abs=0.652时[Zn/H]=-0.49+/-0.22，加上一个额外的上限（在z_abs=0.842时[Zn/H]<-0.36）。这些测量结果证实了类星体吸收剂的存在，相对较高的金属丰度的基础上估计免费的尘埃枯竭的影响。提出了这些结果对过去~ 8 Gyr中性气相金属丰度的可能影响，并与模型进行了比较。
2006-07-25 astro-ph
Implications of 21cm observations for damped Ly-$α$ systems
本文介绍了巨型米波射电望远镜HI 21厘米吸收观测的候选和确认阻尼莱曼- $α$系统（DLAS）。导出的自旋温度（T_s）在所有情况下均为$\sim 1000$ K或更高。我们还整理了从文献中的DLAS的21厘米的观测存在的列表，并讨论其影响的性质的吸收剂。21 cm剖面与低电离金属剖面的交叉比较表明，21 cm吸收的速度与最深的金属线特征一致。这与深金属线特征来自离散云的模型一致，但与最深特征是速度拥挤的结果的模型不一致。我们还发现，DLAS的典型导出的自旋温度显着高于银河系或附近的螺旋。唯一的例外是已知与螺旋盘有关的DLAS;事实上，它们确实显示出低的自旋温度。在多相介质中，导出的T_s是各个相的温度的加权平均。因此，高导出的T_s值预期来自小的、低金属量的天体，因为与大星系相比，这些天体在其ISM中的冷相部分应该较低。因此，DLAS的高T_s值与它们所观测到的低金属丰度相一致，也与DLAS与矮/LSB星系相关联的最近观测结果相一致。最后，我们建议，可以确定以下趋势：在低红移，阻尼吸收产生的范围内的系统，包括螺旋星系盘，而在高红移，吸收主要发生在较小的系统。（节录）
2000-11-29 astro-ph
Super-Solar Metallicity in Weak Mg II Absorption Systems at z ~ 1.7
通过光电离模拟，导出了三个z ~ 1.7单云弱Mg Ⅱ系统（W_r（2796）< 0.3A）的物理条件约束。我们从ESO VLT/UVES档案中获得的三个类星体HE 0141 -3932、HE 0429 -4091和HE 2243 -6031的高分辨率R = 45，000和高信噪比光谱提供了限制。结果如下：（1）三个z ~ 1.7系统中的单云弱Mg Ⅱ吸收是由电离参数为-3.8 < logU < -2.0和1-100 pc的云产生的。(2)除了低电离相Mg II云外，所有系统都需要在Mg II组件的100 km/s范围内增加1-3个高电离相C IV云。CIV相的电离参数范围为-1.9 < logU <-1.0，大小为几十秒差距至千秒差距。(3)三个单云弱Mg II吸收剂中的两个具有近太阳或超太阳金属丰度，如果我们假设太阳丰度模式。虽然这样大的金属丰度已经发现z < 1弱Mg II吸收体，这些是第一个高的金属丰度推导出这样的系统在更高的红移。(4)三个弱Mg II系统中的两个还需要额外的低金属量、宽的Lya吸收线，从金属线吸收的速度偏移，以再现完整的Lya轮廓。(5)在z ~ 1.7处，单云弱Mg II系统的金属丰度比阻尼Lya系统的金属丰度大一个数量级以上。事实上，似乎是一个逐渐减少的金属丰度增加N（HI），从这些，最富金属的Lya森林云，莱曼限制系统，子DLAs，最后的DLAs。
2008-01-16 astro-ph
New detections of Mn, Ti and Mg in damped Ly-alpha systems: Toward reconciling the dust/nucleosynthesis degeneracy
我们结合新的高分辨率UVES-VLT观测的样品的4个阻尼Ly-alpha系统（DLAs）在红移之间的z_abs = 1.7 - 2.5与现有的HIRES-Keck光谱进行全面的研究，其物理条件和他们的丰度多达15个元素。在本文中，我们提出了丰富的测量锰，钛和镁是第一次在文献中提出的这些红移。我们确认Mn相对于Fe的丰度不足，观察到在较低的红移DLAs和金属丰度下降的趋势非常相似的银河系贫金属恒星中观察到的。在DLAs和银河系恒星中Mn/Fe比率之间的这种一致性表明DLAs和银河系在它们的恒星形成历史中有一些相似之处。然而，这些相似性必须根据在DLA中观察到的所有元素进行谨慎解释和调查。我们已经从λ_rest> 3000 A处的Ti III线获得了Ti丰度在z_abs~2处的第一次测量和显著上限，并且我们讨论了如何使用这种高度贫化元素的相对丰度来明确地证明α元素相对于Fe峰元素的丰度的任何增强。除了文献中存在的单一Mg测量外，我们还提出了两种DLAs的Mg丰度。与从差异耗尽预期的趋势相反，[Mg/Si，S]比倾向于过度太阳能。这种效应是在测量误差的水平上，但值得在更大的样本中进行研究，因为它可能暗示着一种特殊的核合成效应。
2002-07-01 astro-ph
The Most Metal-Rich Intervening Quasar Absorber Known
由于在类星体的光谱吸收中观察到的气体，在阻尼莱曼-α系统（DLAs）中，部分高红移星系的金属丰度已经被成功测量。令人惊讶的是，从DLAs得出的全球平均金属丰度在0<z<4时约为1/10太阳，导致所谓的“金属缺失问题”。在本文中，我们提出了高分辨率的观测一个亚DLA系统在z_abs=0.716与超太阳的金属量向SDSS J1323-0021。这是目前已知的金属丰度最高的介入类星体吸收体，也是迄今为止已知的第二个超级太阳吸收体。我们提供了一个详细的研究，这个独特的对象从VLT/UVES光谱。我们推导出[Zn/H]=+0.61，[Fe/H]=-0.51，[Cr/H]=<-0.53，[Mn/H] =-0.37，[Ti/H] =-0.61。使用云软件的观测和光电离模型证实，在这个亚DLA中的气体主要是中性的，丰度模式可能与太阳模式显着不同。Fe/Zn和Ti/Zn在主要速度分量之间的变化分别为3和35倍，表明尘埃贫化是不均匀的。Mn/Fe在几乎所有组分中都是超太阳能的，并且在主导组分中变化约3倍。观察更多的亚DLA系统并确定它们是否可能对金属的宇宙预算做出重大贡献将是有趣的。
2006-01-04 astro-ph
On ionization effects and abundance ratios in damped Lyman alpha systems
观察到的速度结构之间的相似性Al III和单离子化的物种在阻尼莱曼-α系统（DLAs）表明，在大多数金属吸收线形成的区域中的电离气体的存在。考虑了一个简化的模型，包括区域1）一个由内部辐射场照射的平面平行电离边界区域，和区域2）一个具有可忽略的金属含量的中性区域。我们计算了区域1的光电离平衡模型，并通过观察到的N（Al III）/N（Si II）柱密度比来约束电离参数。在这些条件下，我们发现电离效应是重要的。如果考虑到这些影响，DLAs中的元素丰度比与银河系恒星和本地低金属丰度蓝矮星系的H II区的观测结果相当一致。特别是，我们不能排除相同的主要N起源在DLAs和贫金属星系。虽然我们的模型并不排除尘埃颗粒上的重元素存在少量的损耗，但我们并不需要援引这些损耗。虽然高度简化，并依赖于一个显着较低的金属含量在区域2的强有力的假设，我们的模型似乎是支持最近的数据上的本地DLA，它是不矛盾的高红移DLAs与目前的知识。如果是正确的，它提供了一个清晰的简化理解重元素丰度比在DLAs和他们的比较与当地的宇宙。
2001-01-30 astro-ph
Multiphase Plasma in Sub-Damped Lyman Alpha Systems: A Hidden Metal Reservoir
本文给出了类星体Q 0331 -4505（z_qso=2.6785+/-0.0030）附近亚阻尼莱曼α（sub-DLA）系统的VLT/UVES光谱，其z=2.65618。在sub-DLA中看到O I、Si II、Si III、Si IV、C II、C III、C IV、Fe II、Al II和O VI的吸收线，其具有中性氢柱密度log N（H I）=19.82+/-0.05。吸收体的速度为1820+/-250 km/s，但是，它的金属丰度[O/H]=-1.64+/-0.07，缺乏部分覆盖，在2003年和2006年的观测之间缺乏时间变化，并且没有检测到N V，这意味着吸收体不是一个真正的内禀系统。通过测量的O VI列密度，并假设在中性和电离气体中的金属含量相等，我们确定了热电离氢在这个子DLA的列密度，并在其他两个子DLA与O VI从文献中得出。将其与亚DLAs中的热电离氢的典型量的测定相结合，我们确认亚DLAs是比DLAs更重要的金属储集层，在z~2.5处总共包括至少6-22%的金属预算。
2007-08-22 astro-ph
The CORALS Survey I: New Estimates of the Number Density and Gas Content of Damped Lyman Alpha Systems Free from Dust Bias
我们提出了完整的光学和无线电吸收线系统（CORALS）调查的第一个结果。我们已经编制了一个均匀的样品的无线电选择类星体从帕克斯目录和寻找阻尼莱曼α系统（DLAs）对每个目标，无论其光学大小。这种方法避免了选择效应-特别是来自干预尘埃的选择效应-长期以来一直怀疑这种效应会影响光学选择的、星等有限的类星体样本中的DLA调查。CORALS数据集包括66个z_em > 2.2的类星体，其中22个吸收红移为1.8 < z_abs < z_em的DLA在总红移间隔Δ z = 55.46上被识别。在CORALS系列的第一篇论文中，我们描述了样品，提出了中间分辨率光谱，并确定了DLAs的人口统计。在平均红移为2.37的情况下，我们推导出由DLAs追踪的中性气体质量密度（表示为闭合密度的分数）log Omega_DLA h =-2.59 <${+0.17}-0.24}，以及单位红移的DLAs数密度n（z）= 0.31 <${+0.09}-0.08}<z>。考虑到错误，我们的结论是，灰尘引起的偏见在以前的调查可能会导致低估这些数量的最多两个因素，我们还没有发现一个以前未被承认的人口的高柱密度DLAs在前面的微弱的类星体。
2001-09-13 astro-ph
A new comprehensive set of elemental abundances in DLAs - II. Data analysis and chemical variation studies
我们提出了新的元素丰度研究的七个阻尼莱曼α系统（DLAs）。加上Dessauges-Zavadsky等人（2004）分析的四个DLA，我们有11个DLA星系的样本，具有独特的全面和均匀的丰度测量。这些观测使人们能够研究22种元素的丰度模式和本星系群外星系星际介质的化学变化。比较这些高红移星系的气相丰度比，我们发现它们显示出较低的RMS色散，对于大多数元素来说，仅达到统计误差的2-3倍。这种均匀性是显着的，因为类星体的视线穿过气体区域，HI柱密度跨越一个数量级，金属丰度从1/55到1/5太阳。气相丰度模式的星际介质云内的DLA星系沿速度剖面检测显示，另一方面，在几个丰度比的高分散，表明化学变化似乎更局限于个别云内的DLA星系比集成配置文件。对7个DLAs内的云-云化学变化的分析表明，其中5个显示出统计上显著的变化，在3 σ以上时高于0.2 dex。这些变化的来源都是差异的尘埃消耗和/或电离效应;然而，没有证据表明由于不同的恒星形成历史的变化可以突出。这些观测结果对原星系的混合时间尺度和CDM分级理论中的星系形成情景有很大的限制。最后，我们提供了一个天体物理测定的振子强度的NiII 1317过渡。
2005-11-01 astro-ph
Metals and Dust in Intermediate-redshift Damped Ly-alpha Galaxies
我们报告了多镜望远镜对11个阻尼莱曼α吸收体（DLA）或0.1 < z < 1.5的强DLA候选者的光谱观测，其中包括斯隆数字巡天中发现的几个吸收体。特别地，我们已经测量了Zn II、Cr II、Ni II、Fe II、Mn II、Ti II、Ca II和Si II的吸收线。这些测量使z < 1处的Zn和Cr测量的样本加倍。这些天体的平均相对丰度模式与文献中报道的高红移DLAs非常相似。我们的观察表明，尘埃含量，确定[Cr/Zn]，并没有表现出很大的变化与红移。我们还检查了样本的相关性[Cr/Zn]与类星体红化的估计。我们的数据表明，通过Zn的气相丰度测量的DLAs的全球平均金属丰度最多显示出在0.4 < z <3.9范围内红移的弱演化。
2004-08-07 astro-ph
Chemical evolution and nature of Damped Lyman-Alpha systems
通过比较不同形态类型星系的观测丰度和化学演化模型，研究了阻尼莱曼-阿尔法系统（DLAs）的性质。特别是，我们第一次比较丰度比作为金属丰度和红移的函数与灰尘校正的数据。我们已经发展了详细的模型，以下几个化学元素（H，D，He，C，N，O，Ne，Mg，Si，S，Fe，Ni和Zn）的演化椭圆星系，螺旋星系和不规则星系。每个模型都经过校准，分别再现了大质量椭圆星系、银河系和大麦哲伦星系的主要特征。此外，我们还对矮不规则星暴星系进行了模拟。所有的模型共享相同的最新的核合成处方，但不同的恒星形成的历史。SNe的不同类型（II，Ia）的作用进行了研究，在每个星系模型连同详细的和最新的核合成处方。我们的主要结论是：1）当考虑尘埃贫化时，大多数声称的α/Fe过丰度消失，DLAs显示太阳或太阳下的丰度比。2)大部分的DLAs可以用在大银河系中心距离上观测到的螺旋盘来解释，或者用像大麦哲伦星系这样的不规则星系来解释，或者用在最后一次恒星形成爆发后不同时间观测到的不规则星暴矮星系来解释。3)椭圆星系不可能是DLA系统，因为它们在早期就达到了过高的金属丰度，并且它们的丰度比在[Fe/H]的大范围内显示出相对于Fe的$α$ -元素的过量。4)将观测到的中性气体宇宙演化与我们的预测进行了比较，但根据现有的数据还不能得出确切的结论。
2002-11-07 astro-ph
The Metallicity evolution of Damped Lyman-alpha systems
我们收集了69个阻尼莱曼α（DLA）系统的数据，以研究星系在红移区间0.0 < z < 4.4的化学演化。在此过程中，我们采用了迄今为止最通用的方法来校正粉尘损耗。通过卡方面积最小化得到的最佳解给出了作为输出参数的全球DLA金属丰度和粉尘-金属比。发现了金属丰度与红移的清晰演变（99.99%的显著性水平），平均值从z~4.1时的~1/30太阳到z~0.5时的~3/5太阳。我们还发现，大多数的DLAs（~60%）显示的尘埃耗尽模式，最接近银河系中的暖晕云，并具有非常接近暖晕云的尘埃-金属比。
2000-04-27 astro-ph
The First Detection of Co in a Damped Lyman Alpha System
对高红移阻尼莱曼α系统（DLAs）中元素丰度的研究是我们探索早期星系形成和化学演化的最佳机会之一。通过将高z DLAs中的测量与我们在本地确定的丰度知识以及核合成模型相结合，我们可以开始拼凑这些星系的恒星形成历史。在这里，我们讨论的线索，银河系的化学演化，可能是从研究丰富的钴在DLAs收集。我们提出了高分辨率阶梯光谱的两个类星体，Q2206-199和Q1223+17，都已经知道表现出干预阻尼系统。这些观测结果导致了有史以来第一次在高红移处探测到Co，与朝向Q2206-199的视线中的z= 1.92 DLA相关。我们发现Co的丰度约为太阳的1/4，并且相对于铁有明显的过剩，[Co/Fe] = +0.31 +/- 0.05。根据Zn的丰度，我们确定这是一个相对富含金属的DLA，金属丰度约为太阳的1/3。因此，这第一次检测到的钴是类似的显着过剩，相对于铁看到银河系核球和厚盘星。
2001-04-29 astro-ph
The Metallicity of High Redshift Galaxies: The Abundance of Zinc in 34 Damped Lyman Alpha Systems from z = 0.7 to 3.4
本文报道了10个阻尼\lya系统（DLAs）中Zn Ⅱ和Cr Ⅱ吸收线的新观测结果，主要在红移$z_{abs} \simgt 2.5$处。通过将这些结果与我们早期的调查（Pettini等人，1994）和其他最近的数据相结合，我们构建了一个包含34个测量值（或上限）的Zn相对于氢丰度[Zn/H]的样本;该样本包括已知的DLA总数的三分之一以上。锌丰度与红移的关系图强化了我们先前研究的两个主要发现。(1)阻尼\lya系统大多是贫金属的，在所有的红移采样;列密度加权平均值为[Zn/H] $= -1.13 \pm 0.38$（在对数尺度上），或约1/13的太阳。(2)我们在基本相同的红移下测量的金属丰度有一个很大的差异，高达两个数量级。我们建议，阻尼\lya系统是从不同的人口的星系不同的形态类型和化学演化的不同阶段，支持一个漫长的时代的星系形成的想法。在红移$z \simgt 2$处，阻尼\lya系统的典型金属丰度与Storrie-Lombardi等人（1996 a）根据最近对$Ω_{DLA}$的测量所暗示的HI气体消耗所作的预期一致，也与Madau（1996）根据深成像巡天揭示的高红移星系的紫外光度推断出的这些时期宇宙中的金属喷射率一致。有迹象表明，在我们的数据中的平均金属丰度的阻尼\lya系统从$z > 3$到$\approx 2$，一致的上升，在同向恒星形成率表明的相对数量的$U$和…
1997-04-11 astro-ph
Molecular hydrogen in high-redshift Damped Lyman-alpha systems: The VLT/UVES database
本文介绍了利用ESO甚大望远镜（VLT）紫外和可见中阶梯摄谱仪（UVES）观测的高红移（1.8 < zabs <= 4.2）阻尼莱曼α系统（DLAs）中氢分子的研究现状。我们确定了77个DLAs/强亚DLAs，log N（HI）>= 20和z_abs > 1.8，其中包括红移的H2莱曼和/或维尔纳带吸收线的数据。以均匀方式进行的HI、H2和金属线测量的这个样本是我们先前样本（Ledoux等人，2003）的两倍多，并且考虑到迄今为止可以完成H2搜索的每个系统，包括所有未检测到的系统。在其中13个体系中检测到了H2，其分子分数在f= 5 × 10 ^-7和f=0.1之间，其中f=2N（H2）/（2N（H2）+N（HI））。测量其余64个系统的上限，检测限通常为log N（H2）=14.3，对应于log f<-5。我们发现，大约35%的DLA的金属丰度相对于太阳[X/H]>=-1.3（即，1/20太阳能），其中X = Zn、S或Si，具有分子分数log f>-4.5，而在其中的50%中检测到H2--与分子分数无关。相比之下，仅约4%的[X/H]<-1.3 DLAs have log f>-4.5。我们表明，H2的存在并不强烈地依赖于总中性氢柱密度，虽然发现log f>-4.5的概率是更高的log N（HI）>=20.8比低于此限制（分别为19%和7%）。在对大N（HI）的轻微…
2008-02-18 astro-ph
A common trend in the chemical evolution of Local Group dwarf spheroidals and Damped Ly-alpha systems
我们比较化学丰度的本地组矮椭球体，从最近的UVES/VLT观测，和高红移阻尼莱曼α系统（DLAs），尘埃效应校正。我们特别关注α-捕获元素和铁之间的丰度比，α/Fe，这是一个众所周知的化学演化指标。在平面α/Fe与Fe/H的数据的比较表明，矮椭球体和DLAs之间的显着相似性，暗示在其化学演化的共同趋势。在任何给定的金属丰度下，这两种不同类型的天文目标的α/Fe比系统地低于银河系恒星。在化学演化模型方面，这表明，平均而言，dSph星系和DLA系统的特点是比银河系更低，或更偶发的恒星形成率。
2003-09-29 astro-ph
