Exploring chemical enrichment of the intracluster medium with the Line Emission Mapper
本研究介绍线发射测绘仪（LEM）任务概念，指出其可通过空间测绘近邻星系团元素分布、测量高红移原星系团金属丰度，革新星系团内介质化学增丰研究，约束宇宙大尺度结构化学历史并解决相关天体物理问题。
2023-10-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Stellar winds and metal enrichment from fast-rotating Population III stars
长期以来，人们一直怀疑来自快速旋转的第三星族（Pop III）恒星的恒星风对早期金属富集做出了重要贡献，因为这种“自旋星”的核合成特征与局部宇宙中一些贫金属恒星的化学丰度模式一致。特别是，富含轻元素的恒星风可以提供另一种解释碳增强贫金属（CEMP）恒星中碳增强的途径。在这项工作中，我们专注于与超新星（SNe）相结合的Pop III恒星风的反馈，并推导出由此产生的化学签名在丰富的介质。我们探索了一个大的参数空间的Pop III星的形成，反馈，从风和SNe的半解析模型的收益率。第二代恒星的碳和铁丰度的预测模式与$[\rm Fe/H]\lesssim -3$和$A(\mathrm{C})\lesssim 7$的CEMP-无星（$[\rm Ba/Fe]<0$）的观测结果吻合得很好，乐观的假设是，大质量（$\gtrsim 25\ \rm M_{\odot}$）恒星的风会造成重大的质量损失，这些恒星塌缩成没有SNe的BH。在这种情况下，富含碳但不含铁的第二代恒星可以在风富集的系统中形成，通过从星际介质中吸积获得微量的铁，成为观测中发现的最贫铁和碳增强的恒星（$[\rm Fe/H]\lesssim -4$，$[\rm C/Fe]\gtrsim 2$）。我们的结论是，所观察到的CEMP-没有恒星可以解释我们的风+ ISM吸积通道，以及研究的微弱SN的情况。Pop~III自旋星的风反馈在早期宇宙结构…
2021-07-14 astro-ph.GA
The extent of intergalactic metal enrichment from galactic winds during the Cosmic Dawn
本文构建超新星驱动星系风半解析模型，量化宇宙黎明时期正常星系与 Pop III 恒星对星系际金属增丰体积、吸收体丰度及 CMB 的影响。
2024-01-18 astro-ph.GA
The evolution of intracluster medium in stellar clusters
球状星团中的恒星通过缓慢的恒星风失去质量，这些恒星风被星团保留下来，并随着时间的推移形成了不可忽视的星团内介质。然而，到目前为止，所有的观察都只发现GC中的气体量可以忽略不计。我们建议在这里测试不同的机制，如冲压压力剥离的GC在星系晕介质中的运动和电离源的列入，以解释缺乏气体的GC。我们使用全三维流体动力学模拟，考虑到恒星风，电离辐射，辐射加热和辐射压力。我们发现，冲压压力和电离的组合效应能够解释在中等质量和大质量GC的核心中观察到的气体量可以忽略不计。
2019-09-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Modeling Gas Evacuation Mechanisms in Present-Day Globular Clusters: Stellar Winds from Evolved Stars and Pulsar Heating
我们采用流体动力学模拟来研究球状星团中气体和尘埃的低水平的潜在机制。我们的模型研究了球状星团47、M15、NGC 6440和NGC 6752的演化恒星星族的各种组成部分的能量和质量供应的竞争效应。忽略所有其他气体疏散过程，我们发现，最近关闭主序的恒星的能量输出能够有效地清除演化的恒星喷出物，并产生符合当前观测约束的星团内气体密度。这一结果区分了一个可行的气体和尘埃疏散机制，是无处不在的球状星团。此外，我们扩展我们的分析，探讨脉冲星风反馈的效率在球状星团。在47~ Tuccott中探测到的团内电离气体使我们能够对脉冲星风热化效率进行特别严格的限制，为了符合观测到的密度限制，脉冲星风热化效率在星团的核心必须非常低。
2019-12-14 astro-ph.GA
Redshift evolution of the hot intracluster gas metallicity in the C-EAGLE cluster simulations
金属在星系团中的丰度和分布包含了有关其化学历史和演化的宝贵信息。通过观察金属丰度如何随着红移而演变，有可能限制不同的金属生产渠道。我们使用的C-EAGLE集群，一个样本的30个高分辨率（$m_{gas} \simeq 1.8\times 10^{6}$ M $_{\odot}$）集群变焦模拟，研究红移的金属丰度的演变，特别是对集群的外围。早期的富集模型，其中大部分的金属产生在核心的集群祖先在高红移，表明在集群外围的金属没有显着的演变，因为$z=2$。对于C-EAGLE样品，我们发现与早期富集模型的合理一致性，因为在整个样品的大半径处金属丰度的分散性非常小，至少达到$z=2$。唯一的例外是铁，它的金属丰度的径向依赖性被发现在低红移处演化，这是因为它主要是由Ia型超新星产生的，而Ia型超新星比核心坍缩超新星更有可能在较晚的时间形成。我们还发现了相当大的红移演化的金属丰度在核心的C-EAGLE集群，这还没有看到在其他模拟或基于观测的金属丰度研究。由于我们发现这种演化是由低金属丰度气体的吸积驱动的，这表明外流的活动星系核加热物质与周围气体之间的相互作用对于确定星系团核心丰度是重要的。
2020-05-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Chemical enrichment in the cool core of the Centaurus cluster of galaxies
在这里，我们提出了超过500千秒的钱德拉和XMM-牛顿观测半人马座星系团的冷核心的结果。利用CCD探测器和反射光栅光谱仪（RGS）分别研究了团内介质中O、Mg、Si、S、Ar、Ca、Cr、Mn、Fe和Ni的丰度空间分布和N、O、Ne、Mg、Fe和Ni的丰度空间分布。大多数元素的丰度在中心18弧秒内急剧下降，尽管不同的探测器和原子代码给出了显着不同的值。上述元素的丰度比，包括Ne/Fe与RGS，表现出相对平坦的径向分布。在最里面的区域与主要的Fe-L线，绝对丰度的测量是具有挑战性的。例如，AtomDB和SPEXACT分别给出了Fe = 0.5和1.4太阳能的最内层光谱。这些结果表明，原子数据和响应矩阵中的一些系统不确定性至少部分地导致丰度下降，而不是金属耗尽到冷尘埃中。除太阳上的N/Fe和Ni/Fe、太阳下的Ne/Fe和Mg/Fe外，其它丰度分布与太阳组成一致。用最新的超新星核合成模型再现整个模式是具有挑战性的。观测到的超太阳N/O和可比镁丰度恒星金属丰度配置文件意味着质量损失风占主导地位的最明亮的星系团内介质。太阳的Cr/Fe和Mn/Fe比值表明，Ia型超新星的近和亚阿布拉塞卡质量爆炸的重要贡献。
2022-06-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Short-lived radioisotope enrichment in star-forming regions from stellar winds and supernovae
早期太阳系中短寿命放射性同位素26-Al和60-Fe的丰度通常被解释为太阳是由预先富集的物质形成的，或者太阳的原太阳盘被附近的超新星爆炸污染。这两种假说都有明显的缺陷：前者没有解释恒星形成区域的动力学演化，而后者的大质量恒星爆炸为超新星的时间可能与原行星盘的寿命相似，甚至更长。在本文中，我们扩展了光盘富集的情况下，包括26-铝的贡献，从大质量恒星的风爆炸之前，作为超新星。我们使用N体模拟和后处理分析来计算每个圆盘中的富集量，并改变恒星形成区域的恒星密度。我们发现，恒星风对星盘富集的贡献是如此之大，以至于太阳系的26-Al/60-Fe比率在致密（ρ = 1000 Msun pc^-3）恒星形成区的星盘中高达50%的星盘中重现。当风是SLR浓缩的重要贡献者时，我们发现太阳系的浓缩水平可以发生得更早（250万年前），而超新星的浓缩发生在更晚的年龄（> 400万年）。我们发现太阳系的富集水平在低密度的恒星形成区（ρ <10 Msun pc^-3）几乎消失，这意味着如果26-Al和60-Fe是从恒星风和超新星中直接输送到原太阳盘的，那么太阳系一定是在一个密集的恒星形成区形成的。
2023-03-20 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Second Generation Stars in Globular Clusters from Rapid Radiative Cooling of Pre-Supernova Massive Star Winds
在Wünsch及其合作者的工作之后，我们研究了球状星团中第二代恒星形成的自富集情景，其中来自第一代大质量恒星的风物质快速辐射冷却。辐射能量的损失使得快速风保留在星团的中心区域，在那里它促进了恒星的形成。二级恒星形成发生在$\sim3-5$ Myr，在超新星之前，在两个群体中产生均匀的铁丰度。我们推导出了大质量恒星风辐射冷却的临界准则和第二代质量随星团质量、半径和金属丰度的变化关系。我们推导出了一个关于$M/R$的临界条件，在此条件之上，第二代恒星的形成可以发生。我们推测，在这个阈值以上的集群风的能量和动量的强烈减少允许周围的气体保持从团簇形成过程。我们重现大观察到的第二代馏分的$\sim30-80\%$，如果风材料与环境气体混合。重要的是，所需的环境气体质量仅为第一代恒星质量的量级。第二代氦富集度$ΔY$与第二代中的质量分数成反比;大的第二代可以与$ΔY\sim0.001-0.02$形成，而小的第二代可以达到$ΔY\sim0.16$。像其他的自富集模型的第二代，我们不能同时占的Na-O的关系和第二代分数的全部范围。
2017-07-06 astro-ph.GA
The effects of stellar winds of fast-rotating massive stars in the earliest phases of the chemical enrichment of the Galaxy
我们使用不断增长的数据集非常贫金属的恒星，研究快速旋转的大质量恒星的恒星风对早期银河系的化学富集的影响。我们用一个星系晕的非均匀化学演化模型来预测C/O和N/O的平均趋势和离散度。在一组模型中，我们假设大质量恒星在恒星风和超新星阶段都富集了星际介质。在第二组中，我们认为在最早的阶段（Z <10^-8），质量大于40 Msun的恒星只会通过恒星风富集星际介质，直接坍缩成黑洞。我们预测一个更大的分散在C/O和N/O比在低金属丰度时，允许更大质量的快速旋转的恒星，以促进化学富集只有通过恒星风。后一种假设，结合在原始星系晕中恒星形成过程的随机性，可以解释在正常的非常贫金属恒星中观察到的N/O和C/O比值的广泛分布。对于化学元素的恒星产量，强烈依赖于初始质量（和旋转），如C，N，和中子捕获元素，在大质量恒星的范围内，一个大的散射，预计一旦考虑到早期星际介质的随机富集。我们还发现，恒星风的快速旋转混合星际介质气体是不足以解释大CNO增强发现在大多数的碳增强非常金属贫星。特别是，这是迄今为止已知的最贫金属恒星HE 1327-2326的情况下，我们的模型预测较低的N增强比观察时，假设恒星风和星际介质的混合物。我们认为这些碳增强的贫金属恒星是由几乎纯的恒星风物质形成的，没有被原始的星际介质稀释。
2010-04-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Star clusters forming in a low metallicity starburst -- rapid self-enrichment by (very) massive stars
本研究通过高分辨率模拟发现，低金属丰度矮星系星暴中大质量恒星星风物质被困于星团内，导致快速自富集形成第二族恒星，其特征与观测到的球状星团相似，但主导第二族的形成需满足IMF充分采样、星风富集增强及第一族恒星大量损失等条件。
2024-04-23 astro-ph.GA
Formation of star clusters and enrichment by massive stars in simulations of low-metallicity galaxies with a fully sampled initial stellar mass function
该研究通过GRIFFIN低金属丰度矮星系流体动力学模拟，采用完全采样IMF并纳入大质量恒星反馈，揭示星团形成及超新星与恒星风的差异化化学增丰机制。
2023-04-20 astro-ph.GA
On the Origin of Multiple Populations During Massive Star Cluster Formation
我们调查的可能性，在球状星团中出现的多个人口作为一个大质量的恒星团簇形成的自然副产品。我们使用3D辐射流体动力学模拟年轻的大规模集群的形成，以跟踪他们的第一个500万年的化学自富集。这些星系团是由气体吸积和原星系团的快速合并结合而形成的。化学富集是一个动态的过程，发生在年轻的星团聚集的过程中，因此原始的（1 P）和富集的（2 P）恒星子种群几乎同时形成。在这里，我们测试两个简单的和相反的极端注入富集的物质到团内气体：我们假设连续注入的方式，跟踪恒星形成率;或突然注入一个单一的瞬时事件。使用氦丰度作为代理的富集，我们发现，现实的多个人口的功能可以通过注入总氦质量相当于百分之几的集群的总质量再现。个体生长历史的差异会导致1 P/2 P结果的差异。这些模型表明，在经历典型的恒星团簇形成模式的大质量恒星团中，可以迅速出现双重或多重种群。
2019-04-05 astro-ph.GA
L-GALAXIES 2020: The formation and chemical evolution of stellar haloes in Milky Way Analogues and galaxy clusters
利用L-Galerkin 2020星系演化半解析模型，分析了（a）银河系南极（MWA）星系和（b）星系团周围恒星晕的形成和化学演化。观察到的恒星晕属性更好地再现时，假设一个逐渐剥离模型从卫星上去除冷气体和恒星，相比瞬时剥离模型。MWA恒星晕的恒星质量-金属丰度关系的斜率与在本宇宙中观测到的一致。这将L-Galaxies 2020与星系内部气体和恒星的金属丰度观测之间的良好一致性扩展到了星系外部。晕星的贡献平均只有$\sim{}0.1$ %的总环星系介质（CGM）富集的$z=0$在MWA，主要是由AGB星产生的碳喷射。大约四分之一的MWA有一个平均质量为$\sim{}2.3\times{}10^{9}M_{\odot}$的单一“重要祖先”，与盖亚土卫二的测量结果相似。对于星系团，L-Galaxy 2020与恒星晕质量分数的观测结果显示出良好的对应关系，但略微高估了恒星质量。假设恒星晕质量分布的Navarro-Frenk-White剖面提供了最好的一致性。平均而言，团内恒星成分（ICS）占团内中等（ICM）铁富集总量的5.4%，超过了最亮星系团（BCG）的贡献$z=0$。我们发现，考虑逐步剥离的卫星和现实的径向配置文件是至关重要的准确建模恒星晕形成的所有尺度上的半解析模型。
2021-11-24 astro-ph.GA
Detection of metal enrichment by SN 2011jm in NGC 4809
本研究利用VLT/MUSE的高分辨率IFU观测，首次在本星系体积外直接探测到NGC 4809中Ic型超新星SN 2011jm引发的小尺度金属增丰，为恒星反馈的化学污染提供了直接证据。
2024-01-29 astro-ph.GA
Unveiling galaxy chemical enrichment mechanisms out to z~8 from direct determination of O & Ar abundances from JWST/NIRSPEC spectroscopy
利用JWST/NIRSPEC和Keck/MOSFIRE光谱直接测定z~1.3-7.7星系O与Ar丰度，通过log(O/Ar)诊断图首次推断星系化学增丰机制，发现z>3.6处存在不同增丰过程。
2025-03-26 astro-ph.GA
Chemical enrichment in groups and clusters
作为尘埃、岩石行星甚至复杂生命的基石，比氢（H）和氦（He）重的化学元素--在天文学中被称为“金属”--在我们的宇宙及其演化中发挥着至关重要的作用。直到Fe和Ni，这些金属都是由恒星和恒星残骸通过核聚变产生的，并被喷射到它们的周围环境中以丰富新的恒星世代。然而，一个惊人的发现是，这些加工过的元素甚至在恒星系统之外也能找到，特别是在早期星系周围的炽热的X射线大气中，以及遍布星系团和星系群中。因此，这些大尺度结构是我们宇宙富集的完整历史的非凡化石记录。在本章中，我们将简要讨论这种团内介质（ICM）的化学性质。在介绍了化学丰度的概念，并回顾哪些恒星源产生的元素，我们回顾的方法来获得丰度测量的ICM观测和详细的一些化学模型中实现的宇宙结构的数值流体动力学模拟。特别是，我们探讨如何X射线观测和数值模拟之间的协同作用，帮助我们了解（一）宇宙时代的大部分富集发生，（二）这些恒星源的物理负责这种富集，和（iii）负责金属扩散和混合星系外的主要机制。
2022-02-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Chemical enrichment of ICM within the A3266 cluster I: radial profiles
本文利用XMM-Newton观测首次研究A3266星系团内Fe以外多种元素的径向丰度剖面，并通过超新星模型拟合发现SNIa贡献均匀且约占42%，支持金属主要在成团前产生的早期增丰情景。
2025-04-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Core-collapse supernova enrichment in the core of the Virgo Cluster
使用深（574 ks）钱德拉观测M87，附近的室女星系团的主导星系，我们提出了最好的测量迄今为止的径向分布的金属在中央团内介质（ICM）。我们的测量，在36个独立的环与$\sim$ 250，000计数每个，延伸到半径r $\sim$ 40千秒差距，并表明，丰富的配置文件的Fe，Si，S，Ar，Ca，Ne，Mg和Ni都是中央峰值。有趣的是，Si和S的丰度分布-其测量可靠且精度高-甚至比Fe更集中，而Si/S比相对平坦。这些测量结果挑战了星系团中化学富集的标准图像，其中来自演化的恒星星族的Ia型超新星（SN Ia）被认为主导了中央富集。观测到的丰度模式最有可能是由于以下一个或多个过程：由SNCC产品预富集的恒星星族的风持续富集;中央冷却核中大质量恒星的间歇性形成;低熵气体的早期富集。我们还讨论了其他过程，可能有助于观察到的径向配置文件，如恒星初始质量函数的变化与半径;在核心坍缩超新星祖先的预富集的变化;和多样性的元素产量的超新星Ia。虽然系统的不确定性，使我们无法测量的O丰度稳健，迹象表明，它是约2倍，低于预测的富集模型。
2011-08-22 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The metallicity of galactic winds
星系丰度的演化关键取决于星际介质中金属的混合、新气体的流入和富集气体的流出之间的平衡。我们研究这些过程中的气体柱垂直于星系盘使用分秒差距分辨率模拟跟踪恒星喷出物与Flash代码。我们模拟一个简化的星际介质搅拌和丰富的超新星和他们的祖先。我们改变的气体柱的密度分布，并整合我们的结果在指数盘预测风和ISM富集盘星系的属性。我们发现，来自更大质量星系的风更热，更高浓度，与星系形成模型中通常假设的形成鲜明对比。我们使用这些发现在一个简单的模型中的星系富集演化，其中形成星系的金属丰度是吸积的结果，几乎原始的气体和流出的富集气体沿平衡序列。我们将这些预测与观测到的质量-金属丰度关系进行了比较，并展示了星系的气体分数是如何成为一个关键的控制参数。这就解释了在更高的恒星质量下所观察到的质量-金属丰度关系的平坦化。
2014-10-27 astro-ph.GA
Chemical enrichment of ICM within the Centaurus cluster I: radial profiles
基于XMM-Newton观测，研究半人马星系团ICM的径向金属分布，发现温度与丰度在特定半径处不连续，金属丰度呈负梯度，且SNIa贡献均匀，支持ICM早期增丰。
2023-09-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Simulating Metal Mixing of Both Common and Rare Enrichment Sources in a Low Mass Dwarf Galaxy
单区模型构建，以配合观察到的恒星丰度模式已被广泛用于限制网站的核合成与复杂的图书馆的恒星演化和恒星产量。这些模型中的金属混合通常是高度简化的，尽管它可能是丰度演变的重要驱动因素。在这项工作中，我们使用高分辨率的流体动力学模拟来研究如何从不同的源能量$E_{\rm ej}$的单个富集事件的金属混合在整个多相星际介质（ISM）的低质量（$M_{\rm gas}=2\times 10^{6}$ ~M $_{\odot}$），低金属丰度，孤立的矮星系。这些事件对应于核合成过程中常见的和奇异的天体物理位置的特征能量，包括：渐近巨星分支风（$E_{\rm ej}\sim$ 10 $^{46}$ ~erg）、中子星-中子星合并（$E_{\rm ej}\sim$ 10 $^{49}$ ~erg）、超新星（$E_{\rm ej}\sim$ 10 $^{51}$ ~erg）和超超新星（$E_{\rm ej}\sim$ 10 $^{52}$ ~erg）。我们发现，在我们的矮星系中的个别浓缩源的混合时标是长的（100~Myr-1 ~Gyr），与一个明显的趋势，增加更多的能量事件的均匀性。鉴于这些时间尺度，我们得出结论，空间分布和频率的事件是重要的驱动程序的丰度均匀性在大尺度上，罕见的，低$E_{\rm ej}$事件的特点是特别广泛的丰度分布。源能量$E_{\rm ej}$也与银河风中喷出的金属的比例相关，…
2020-01-03 astro-ph.GA
Delayed metal recycling in galaxies: the inefficiency of cold gas enrichment in colliding supershell simulations
数值研究了年轻OB星协向星际介质中喷射金属粒子的命运。特别是，我们研究了冷气相的富集，这是形成分子云的材料。根据以前的工作，在一个弥漫的ISM中的两个超壳层的膨胀和碰撞进行了模拟，在这种情况下，还引入了一个平流量，它代表了年轻恒星排出的金属。我们采用最简单的方法，不区分来自恒星风和来自超新星的金属。尽管ISM的热扩散阶段从恒星接收了大量的金属，但冷阶段被有效地屏蔽了，金属富集很少。因此，冷ISM的显著富集将至少延迟该热相的冷却时间。云的金属丰度与OB协会或方向的距离没有变化，这意味着壳碰撞并没有提高冷团块的金属丰度。我们的结论是，由壳层碰撞引发的分子结构形成的恒星一代不能显着富集。
2011-11-08 astro-ph.GA
An analytic resolution to the competition between Lyman-Werner radiation and metal winds in direct collapse black hole hosts
一个接近恒星形成星系的原始原子冷却晕提供了一个形成大质量直接坍缩黑洞（DCBH）种子的天然途径，这些种子可能是$z>6$红移类星体的祖先。晕的紧密接近使得足够的莱曼-维尔纳通量能够有效地解离原子冷却晕的核心中的H $_2$。一个温和的背景也可能需要延迟恒星形成的原子冷却晕，往往归因于遥远的背景星系。在这封信中，我们调查的影响，金属富集的背景星系和密切的恒星形成星系在极其不利的条件下，如瞬时金属混合。我们发现在DCBH形成的时间窗口内，富集水平从未超过临界阈值（Z $_{cr} \sim 1 \times 10^{-5} \ \rm Z_{\odot})$），并达到最大金属丰度Z $\sim 2 \times 10^{-6} \ \rm Z_{\odot}$。随着系统的发展，金属丰度最终超过临界阈值，在DCBH形成很久之后。
2017-03-23 astro-ph.GA
Very Massive Stars: a metallicity-dependent upper-mass limit, slow winds, and the self-enrichment of Globular Clusters
天体物理学中的一个关键问题是关于恒星是否存在质量上限，如果存在，是什么物理机制设定了这个上限，这也可能决定了质量上限是否与金属丰度（Z）有关。我们认为，由辐射驱动的风介导的线不透明度的质量损失是设置质量上限的主要候选人之一。我们目前的质量损失预测（dM/dt_wind）的Monte Carlo辐射转移模型的相对较冷（Teff = 15 kK）膨胀的非常大质量的恒星（VMS）与大爱丁顿伽马因子在质量范围100-1000 Msun作为金属丰度的函数下降到1/100 Z/Zsun。我们采用我们的Monte Carlo方法的流体动力学版本，使我们能够同时预测质量损失率（dM/dt_wind）和终端风速（vinf）。有趣的是，我们发现风的终极速度（vinf）是低（100-500公里/秒）在一个广泛的Z-范围内，我们建议，从VMS的慢风是一个重要的来源，自我富集的球状星团。我们还发现质量损失率（dM/dt_wind），超过了典型的质量吸积率（dM/dt_accr）的0.001 Msun/yr在恒星形成。我们将我们的质量损失预测表示为质量和Z的函数，发现log dM/dt = -9.13 +2.1 log（M/Msun）+0.74 log（Z/Zsun）（Msun/yr）。即使恒星风不会直接停止和逆转恒星形成过程中的质量吸积，如果最大质量的恒星是通过恒星合并形成的，恒星风的质量损失可能会主导恒星…
2018-04-11 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Merger-Driven Turbulence and Coherent Transport in the Intracluster Medium
本研究通过Omega500模拟的示踪粒子重模拟，系统分析了星系团内介质（ICM）的传输机制，发现主要并合事件通过相干传输与强湍流共同主导粒子传输，并揭示了其与星系团动力学状态的紧密联系。
2025-04-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Metal Mixing and Ejection in Dwarf Galaxies is Dependent on Nucleosynthetic Source
使用一个孤立的矮星系的高分辨率模拟，占多通道的恒星反馈和化学演化的恒星逐星的基础上，我们调查如何分布在我们的多相星际介质（ISM）和我们的银河系喷射的星系风的15种金属。我们首次证明了ISM中单个金属物种的质量分数概率分布函数（PDF）可以很好地描述为分段对数正态分布和幂律分布。PDF属性在每个ISM阶段都不同。热气体主要是最近的富集，具有显着的幂律尾部高金属馏分，而冷气体主要是对数正态分布。此外，由渐近巨分支（AGB）风富集为主的元素（如N和Ba）的混合效率低于由超新星富集为主的元素（如$α$元素和Fe）。这一结果是由源能量和源位置的差异驱动的，特别是与大质量恒星相比，AGB星将物质喷射到冷气体中的机会更高。几乎所有产生的金属都从星系中喷射出来（只有4%被保留下来），但超过20%的由AGB富集的金属被保留下来。因此，在矮星系中，主要通过AGB风合成的元素应该比核心坍缩或Ia型超新星中合成的元素更丰富，而且分布更广。我们讨论了这些结果的观测影响，其潜在的用途，在开发改进的银河系化学演化模型，其推广到更大的星系。
2018-11-07 astro-ph.GA
The Chemical Evolution of Galaxy Clusters: Dissecting the Iron Mass Budget of the Intracluster Medium
我们通过对ICM中的铁质量进行分析，研究了星系团的化学演化。我们使用钱德拉档案观测的186个形态规则的星系团在红移范围[0.04，1.07]。对于每个集群，我们计算铁丰度和气体密度分布。我们的目的是在铁分布中确定一个与BCG相关的中心峰，以及一个与早期富集相关的近似恒定的平台。我们能够在样品的重要部分中确定这两种成分，仅仅依靠丰度分布的拟合。我们计算了铁峰和平台中包含的铁质量，以及气体质量加权铁丰度，直到$r_{500}$。虽然铁平台没有显示出演化，但我们发现随着铁峰的红移而略有下降。我们测量到铁峰值质量分数通常占$r_{500}$内总铁质量的几个百分比（~1%）。因此，由于总的铁质量预算主要是由高原，我们发现一致的全球气体质量加权铁丰度并没有显着演变。我们还能够重现过去的全球铁丰度演化的说法，这是由于使用不同选择方法的聚类样本，结合使用排放加权而不是气体质量加权丰度值。最后，虽然内在的分散在铁平台质量是一致的零，铁峰值质量表现出大的分散，在符合的事实，即峰值后产生的Virialization的晕，并取决于形成的托管冷核心和相关的反馈过程。我们的结论是，只有一个空间解决的方法可以解决的ICM铁演变的问题，调和在过去十年中获得的矛盾的结果。
2020-04-21 astro-ph.GA
The Enrichment of the Intergalactic Medium with Adiabatic Feedback I: Metal Cooling and Metal Diffusion
采用金属冷却、金属湍流扩散和热能，利用一系列SPH模拟研究IGM金属富集。采用绝热反馈机制，防止气体冷却，产生没有明确的风粒子的星系风。模拟产生的宇宙恒星形成历史（SFH）与观测结果大致一致，直到z $\sim$ 0.5，以及通用中性氢分数（$Ω_{\rm H I}$）的稳定演变。在z=0时，大约40%的重子在温暖的星系际介质（WHIM）中，但大多数金属（80%-90%）被锁定在恒星中。在较高的z，IGM中的金属比例较高，这是由于星系更有效的损失。在整个宇宙历史中，IGM金属主要存在于WHIM。星系内部气体的金属丰度演化与观测结果基本一致，但弥散IGM在z $\sim$ 2.5处富集。银河风最有效地富集了中等质量范围$10^{10}$ M $_{\sun}$ - $10^{11}$ M $_{\sun}$的晕的IGM。在低质量端气体被阻止吸积到晕上，并且具有非常低的金属丰度。在高质量端，随着星系中恒星质量分数的降低，晕重子逃逸率也随之降低。这可能是因为恒星形成活动和逃逸效率的降低。金属增强冷却，使WHIM气体冷却到星系上，并增加恒星的形成。金属的扩散使得风在逃逸之前混合，减少了IGM的金属含量，有利于星系晕内的气体和恒星形成气体。扩散显著增加了低金属丰度气体的量，并改变了密度-金属丰度关系。
2010-06-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Chemical Enrichment of Isolated Relic Galaxy Mrk1216
本研究通过X射线观测孤立遗迹星系Mrk1216，发现其中心高[Mg/Fe]比值和平坦SNIa比率分布，证实早期剧烈恒星形成导致的化学增丰，凸显遗迹星系作为研究早期星系演化的基准。
2025-09-18 astro-ph.GA
Supernova-driven winds in simulated dwarf galaxies
我们调查的星系风驱动的超新星（SN）爆炸在一个孤立的矮星系使用高分辨率（粒子质量$m_{\rm gas} = 1{\rm M_\odot}$，邻居$N_{\rm ngb} = 100$的数量）平滑粒子流体动力学模拟，包括非平衡冷却和化学，个别恒星形成，恒星反馈和金属富集。膨胀的SNe导致超级气泡的形成，这些超级气泡从圆盘中破裂并排出热气，从而引发风。我们发现的风比宇宙学模拟在这个质量尺度上通常采用的风要弱得多。在维里半径处，质量、动量和能量的时均加载因子分别为3、1和0.05，金属富集因子为1.5。逃离光环的风由两种不同的发射温度组成。热气体在发射时获得足够的动能以逃逸，而热气体则不能。然而，热气体可以通过随后发射的热气体的冲压压力进一步加速并最终逃逸。不同温度阶段之间的强相互作用突出了基于其局部条件（例如伯努利参数）将暖气体的性质外推到大距离的警告。我们的收敛性研究发现，当单个SNe的冷却质量被解析时，风的性质收敛，这对应于$m_{\rm gas}=5 {\rm M_\odot}$与$500 {\rm M_\odot}$的注入质量。一旦超新星消失，风就会急剧减弱。我们证明，注入终端动量的SNe，一个流行的亚网格模型在文献中，未能捕获SN风，无论列入剩余热能。
2018-11-27 astro-ph.GA
Populations of Magnetized Filaments in the Intracluster Medium and the Galactic Center
在我们银河系内部的几百个pc中发现了大量的磁化无线电细丝。在理解这群细丝的过程中进展缓慢，部分原因是在银河系或外部星系的其他地方缺乏探测。最近对星系团中的射电星系进行的高灵敏度射电连续观测揭示了ICM中与射电喷流、尾和叶有关的显著孤立的射电结构。这类细丝的起源也不清楚。在这里，我们认为，负责创建的两个人口的基本物理机制是相同的，因为它们的相似性，在形态，灯丝之间的间距，纵横比，磁能密度的介质的热压力，这两个人口都经历了同步加速器老化。这些相似之处提供了一个机会，调查的物理过程中的ISM和ICM的第一次。我们认为GC和ICM中的暗条起源于大尺度风与云的相互作用，或者是弱磁化介质中湍流对磁力线的拉伸和聚集。我们研究这些想法对四个射电星系灯丝与四个射电星系IC 40 B，IC 4496，J1333-3141，ESO 137 -006，并认为，很多可以理解在未来通过比较这两个群体的细丝。
2022-10-10 astro-ph.GA
Introducing the TNG-Cluster Simulation: overview and physical properties of the gaseous intracluster medium
本研究推出TNG-Cluster模拟项目，通过重模拟352个大体积星系团区域，在保留原有物理模型与分辨率的前提下，大幅扩充大质量星系团样本，为星系团相关多领域研究提供新的模拟数据支撑。
2024-03-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Explaining the multiple populations in globular clusters by multiple episodes of star formation and enrichment without gas expulsion from massive star feedback
为了研究银河系光环和凸起中的球状星团（GC）中发现的多个恒星星族的起源，我们为其推定的低质量祖先构建了化学演化模型。根据最新的理论发展，我们假设超新星爆炸波在没有排出预先富集的环境气体的情况下发生井喷，而大质量恒星的相对缓慢的风，以及从低质量到高质量的渐近巨星分支恒星的风和喷出物，都保留在这些质量较小的系统中。有趣的是，我们发现，所观察到的Na-O反相关的贫金属GC可以再现时，多个事件的星爆和富集被允许继续在这些子系统。一个特定形式的恒星形成的历史与连续恒星世代之间的时间间隔减少，但是，需要获得这一结果，这是在很好的协议与合成水平分支模型获得的参数。“质量预算问题”也大大减轻了我们的模型没有特别的假设恒星形成效率，初始质量函数，和第一代恒星的优先损失。我们还应用这些模型研究了Lee等人（2015）提出的富含金属的隆起中的超氦富红团星的起源。我们发现，大质量恒星的风的化学富集可以自然地再现所需的强大的他在富含金属的子系统增强。我们的研究结果进一步强调，气体排出或保留是理解GC中多种群的关键因素。
2018-11-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemical enrichment in the Ophiuchus cluster core studied by high-resolution XRISM spectroscopy
Institute of Space and Astronautical Science, JAXA（宇宙科学研究所）；Department of Physics, Tokyo Metropolitan University（东京都立大学物理系）；Department of Astrophysics and Atmospheric Sciences, Kyoto Sangyo University（京都产业大学天体物理学与大气科学系）；Department of Physics, Hiroshima University（广岛大学物理系）；Department of Physics, Saitama University（埼玉大学物理系）
利用高分辨率XRISM光谱学研究Ophiuchus团核心的化学富集，发现其X/Fe比值与太阳一致，通过核心坍缩和Ia型超新星模型解释丰度模式，揭示Ca的不足可能由Ca-rich gap transients贡献。
2026-01-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Precision Pollution - The effects of enrichment yields and timing on galactic chemical evolution
我们提出了一个更新的光滑粒子流体动力学模型的化学富集成分的星系形成在Scannapieco等人。（2005年），以解决在现实的宇宙学环境中模拟星系化学演化的需要。将星系尺度的丰度模式归因于个别的富集机制，如渐近巨星分支（AGB）恒星的风或Ia型超新星的瞬发分数的存在，由于它们与气体冷却，随后的恒星形成和气体喷射之间的相互作用而变得复杂。在这项工作中，我们解决了由此产生的退化扩展我们的实施，包括不同的IMF的一套机制，从上述恒星的产量模型，模型的延迟时间分布（DTDs）的即时组件Ia型SNe和金属依赖的气体冷却速率，然后将这些应用到孤立的初始条件和宇宙流体动力学变焦模拟。我们发现DTDs与一个大的提示分数（如双峰和幂律模型），在z=0，类似的丰度模式相比，低提示成分的时间分布（均匀或宽高斯模型）。然而，也出现了一些差异，如前者具有系统性较高的[X/Fe]比和较窄的[O/Fe]分布相比，后者，和[Fe/H]丰度的一个明显的演变。
2018-07-31 astro-ph.GA
When galaxies cross cold fronts: wind tunnel simulations of ram pressure stripping
Universidade Tecnológica Federal do Paraná（帕拉纳联邦技术大学）；Observatório Nacional（国家天文台）；Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas, Universidade de São Paulo（圣保罗大学天文、地球物理与大气科学研究所）
研究穿越密度和温度不连续环境的星系受何影响，通过风洞模拟类似银河系质量星系，发现穿越时星系因更高密度损失更多气体，恒星形成率和颜色指数有微妙短暂变化，表明这种穿越对星系有可测但细微短暂的影响。
2026-07-28 astro-ph.GA
RHAPSODY-G simulations II - Baryonic growth and metal enrichment in massive galaxy clusters
我们详细研究了Rhapsody-G套件模拟的星系团中恒星组分和团内介质以及恒星金属丰度的演化，并与观测结果进行了比较。模拟进行了AMR代码RAMSES，包括AGN反馈的影响，在次网格级别。活动星系核的反馈是产生真实的星系和星系团特性所必需的，它在混合中心区域的物质和调节中心星系的恒星形成方面发挥着作用。在我们的低和高分辨率运行基准恒星产量，我们发现，恒星和ICM金属丰度是一个因素的两个低于观测。我们发现，冷核心集群表现出更陡峭的金属丰度梯度比非冷核心集群，在定性与观测。我们验证了ICM的金属丰度在模拟中测量可以解释一个简单的“调节器”模型，其中的金属丰度是由恒星产量和气体吸积的平衡。AMR模拟中更高的分辨率和更高的金属产率的组合可能会使模拟集群的金属丰度与观测值相匹配;然而，这一假设需要在未来的模拟中进行测试。最近的文献比较突出的结果，关于金属的集群和星系团的星系可能依赖于敏感的方案选择解决流体力学。
2016-04-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Short-Lived Radioisotopic enrichment from AGB interlopers in low-mass star-forming regions
本文通过 N-body 模拟研究了 AGB 闯入者对低质量恒星形成区原行星盘中短寿命放射性同位素（26Al 和 60Fe）的富集作用，发现富集程度普遍且取决于相交时间和闯入者速度。
2025-10-14 astro-ph.EP astro-ph.GA
The Evolution of the Intracluster Medium Metallicity in Sunyaev-Zel'dovich-Selected Galaxy Clusters at 0 < z < 1.5
本文给出了用钱德拉、XMM-牛顿和朱雀空间望远镜观测到的153个星系团的X射线光谱分析结果。这些星系团的跨度为0 < z < 1.5，是从2500平方度的南极望远镜Sunyaev Zel'dovich（SPT-SZ）巡天中发现的一个更大的、经过质量选择的星系团样本中抽取的。与总的组合曝光时间为9.1毫秒，这些数据产生最强的约束，迄今为止的演化的金属含量的簇内介质（ICM）。我们没有发现全球（r<R500）ICM金属丰度（dZ/dz = -0.06 +/- 0.04 Zsun）强烈演化的证据，z=0.6时的平均值为<Z>= 0.23 +/- 0.01 Zsun，分散度为0.08 +/- 0.01 Zsun。这些结果意味着ICM中超过60%的金属在z=1时已经就位（95%置信度），与早期（z>1）富集的情况一致。我们发现，在协议与以前的工作，一个显着更高的平均值的金属丰度中心的冷核心集群与非冷核心集群。我们发现了冷核星系团中心金属丰度演化的微弱证据（dZ/dz = -0.21 +/-0.11 Zsun），这足以解释过去~10 Gyr中心金属丰度的增强。我们没有发现核外金属丰度演化的证据（dZ/dz = -0.03 +/-0.06 Zsun），冷核和非冷核簇之间的核切除金属丰度没有显著差异。这表明在r>0.15R500时，强射电型活动星系核反馈并不显著改变金属的分布。考…
2016-06-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
N/O-enhanced chemical enrichment by massive stars: the interplay of optically-thick winds and rotation
Universität Heidelberg（海德堡大学）；INFN-Padova（意大利国家核物理研究所帕多瓦分部）；Università di Padova（帕多瓦大学）；University of Cambridge（剑桥大学）
本研究通过MESA模型计算，发现旋转大质量恒星的光学厚风可解释高红移星系的N/O增强，并再现三个星系的丰度模式，揭示了星暴后数Myr内的演化序列。
2026-10-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Missing Metal Problem in Galaxy Clusters: Characterizing the Early Enrichment Population
富星系团和贫星系团具有相同的测量晕金属丰度，0.35-0.4 $Z_\odot$，即使它们在恒星分数$M_*/M_{gas}$上相差一个数量级。在高质量星团中测量到的团内介质（ICM）金属丰度不能用可见恒星的数量来解释，因为恒星通常占总重子质量的3-20%。$M_*/M_{gas}$的金属丰度的独立性表明金属的外部和普遍来源，如早期富集群体（EEP）。星系团RX J1416.4+2315，被归类为化石系统，具有$M_*/M_{gas}=0.054\pm0.018$的恒星分数，在这里，我们改进的晕金属丰度测定使用档案钱德拉和XMM牛顿观测。我们确定RXJ 1416的ICM金属丰度为$0.303\pm0.053$ $Z_\odot$，在$0.3<R/R_{500}<1$内，不包括中央星系。我们将该测量与其他具有更宽范围的$M_*/M_{gas}$的聚类相结合，从而得到$Z_{tot}=(0.36\pm0.01)+(0.10\pm 0.17)(M_*/M_{gas})$的拟合。这种拟合在很大程度上与$M_*/M_{gas}$无关，并且表明对于低$M_*/M_{gas}$系统，观测到的恒星种群只能构成总金属的10-20%。我们采用可见恒星群体的标准Fe产额进一步量化了EEP的Fe贡献，发现$Z_{EEP}=(0.36\pm0.01)-(0.96\pm0.17)(M_*/M_{gas})$。…
2022-02-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Superbubble dynamics in globular cluster infancy II. Consequences for secondary star formation in the context of self-enrichment via fast rotating massive stars
球状星团（GC）的自富集方案需要在第一代恒星形成后有大量的残余气体。最近，Krause等人（2012年）发现超新星可能无法排出气体，这是解释其目前无气体状态所必需的，并提出在II型超新星停止的阶段，黑暗遗迹上的突然吸积可能会导致快速的气体排出。在这里，我们探讨这些结果的后果，通过快速旋转的大质量恒星（FRMS）的自我富集的情况。我们分析了FRMS与星团内介质（ICM）的相互作用，特别是在哪里，何时以及如何形成第二代恒星。从结果中，我们开发了一个时间轴的第一个约40万年的GC的演变。论文I的结果暗示了三个阶段，在这三个阶段中，ICM处于一种根本不同的状态，即风泡阶段（持续350万年至880万年），超新星阶段（持续26.2到31.5百万年），以及黑暗的残余物吸积阶段（持续0.1至400万年）：（i）在第一代大质量恒星形成后不久，恒星风气泡将ICM压缩成细丝。在这个阶段，由于莱曼-维尔纳通量密度很高，没有恒星会以正常的方式形成。然而，如果第一代大质量恒星有赤道喷出物，正如我们在FRMS方案中提出的那样，吸积可能会在赤道喷出物的阴影中恢复。第二代恒星可能会形成，因为这些圆盘中的引力不稳定性是由FRMS喷出物和原始气体供给的。[...]
2013-02-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mapping the Intracluster Medium in the Era of High-resolution X-ray Spectroscopy
本文以LEM等软X射线高分辨率光谱任务为对象，通过全背景模拟观测与观测分析，展示其测绘星系团外围ICM热力学、化学和运动学性质的能力及六大科学目标。
2023-10-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Enrichment by Extragalactic First Stars in the Large Magellanic Cloud
本研究利用新技术分析了LMC中10颗低金属丰度恒星的元素丰度，发现其最贫金属恒星可能由单颗河外第一代恒星超新星增丰且缺碳，证实了河外早期LMC与早期银河系经历了不同的环境依赖性元素增丰过程。
2024-03-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
On the effects of the Initial Mass Function on Galactic chemical enrichment
越来越多的证据表明，恒星初始质量函数（IMF）可以扩展到远超过经典Mi ~100，Msun极限，但这一假设对星系化学富集的影响仍有待澄清。我们的目标是解决这个问题，通过分析观察到的丰度薄和厚盘恒星在银河系中的化学演化模型，占非常大的恒星死亡的贡献对不稳定超新星。我们建立了一套新的化学产率从大质量和超大质量恒星到Mi ~ 350 Msun，结合风喷出物从我们的流体静力学恒星演化模型与爆炸喷出物从文献中提取。使用一个简单的化学演化代码，我们分析了采用不同的产量表的影响，通过比较预测对恒星在太阳附近的观测。经过几次测试，我们专注于[O/Fe]比，它最好地分离了两个银河系成分的化学模式。我们发现，与一个标准的国际货币基金组织，截断Mi ~ 100 Msun，我们可以重现各种观测的限制薄盘星，但相同的国际货币基金组织未能占厚盘星的[O/Fe]比。通过将IMF扩展到Mi = 350 Msun，并包括非常大质量恒星的化学喷出物，以风和对不稳定超新星explosions. Our的形式，我们的研究表明，PISN在塑造银河系厚盘的化学演化中发挥了重要作用。通过包括它们的化学产额，不仅可以更容易地再现α增强的水平，而且可以在[O/Fe] vs [Fe/H]图中再现厚盘星的观测斜率。最重要的是，超大质量恒星对星系化学富集的贡献可能非常重要，在化学演化模型中不应被忽视。
2021-04-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Rapidly Rotating Massive Pop III stars: A Solution for High Carbon Enrichment in CEMP-no Stars
针对现有模型难以解释CEMP-no星高碳丰度的问题，提出快速旋转的大质量Pop III星经准化学均匀演化后，可通过星风与超新星抛射产生足够的碳，覆盖观测到的碳丰度范围，表明多数Pop III星可能是快速旋转体。
2023-10-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Massive binaries and the enrichment of the interstellar medium in globular clusters
在球状星团中观察到的异常现象表明，氢燃烧产生的物质污染了环境。有两个主要的来源：渐近巨星分支星和大质量恒星在分裂极限附近旋转。我们讨论了潜在的大规模二进制作为一个有趣的替代来源的处理材料。我们讨论了相互作用的双星质量脱落的观测证据。与大质量恒星的快速辐射驱动风相反，这种物质通常以低速喷射。我们预计它会留在球状星团的势阱中，并成为第二代恒星形成或污染的可能。我们估计，处理后的低速物质的量，可以喷出的大质量的二进制文件是大于贡献的两个先前提出的来源相结合。
2009-10-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
The role of massive stars in the turbulent infancy of Galactic globular clusters: Feedback on the intracluster medium, and detailed timeline
一个重大的范式转变最近彻底改变了我们对球状星团（GC）的看法，长期以来，这些球状星团被认为是由同质物质产生的同时代恒星组成的简单系统。事实上，用8- 10米级望远镜对GC长寿低质量恒星进行的详细丰度研究，以及用HST对银河系GC进行的高精度测光，已经为单个GC中存在多个恒星星族提供了令人信服的线索。这些恒星亚群可以通过它们不同的化学性质（更准确地说，是通过从碳到铝的轻元素丰度的差异，见《布拉加利亚》，本卷）和颜色-星等图中多峰序列的出现（见《皮奥托》，本卷）来识别。这严重影响了我们对GC早期演化的理解，特别是大质量恒星在塑造星团内介质（ICM）和诱导次级恒星形成中可能发挥的作用。在这里，我们总结了详细的时间轴，我们最近提出的第一个40个百万年的典型GC的生命周期后，我们所谓的“快速旋转的大质量恒星的情况”（FRMS，Decressin等，2007年b）的一般思想，并考虑到星际气泡的动力学产生的恒星风和超新星。更多细节可参见Krause et al.（2012，2013）。
2013-01-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Damped Lyman-alpha systems in high-resolution hydrodynamical simulations
本文利用LambdaCDM模型的高分辨率和大盒尺寸宇宙流体动力学模拟研究了阻尼莱曼α系统的性质。使用的数字代码是GADGET-2的修改版，采用了自洽的金属富集机制（Tornatore等人，2007年）。我们探讨了一些相关的物理量的数值收敛，我们改变参数描述的性质的星系风，初始恒星质量函数，线性暗物质功率谱和金属富集模式的IGM（星系际介质）周围DLAs。我们发现，强星系风的速度约为600公里/秒，在一个能量驱动的风的情况下，需要为了匹配所观察到的列密度分布函数的DLAs和中性氢含量的红移的演变。动量驱动的银河风模型的实施，涉及到风的速度和质量负荷的暗物质晕的属性，显示出一种行为，这是中间的能量驱动的银河风的小（100公里/秒）和大（600公里/秒）的速度。在z=3时，质量在10^9 ~ 10^10 h^-1 M_sun之间的晕，对于直径小于10^20.8 cm^-2的DLA，对柱密度分布函数的贡献是显著的。通过插值物理量沿视线通过大量的晕，我们定性地显示不同的星系风模型的影响IGM周围的DLAs。此外，我们分析了与DLAs相关的SiII的速度宽度相关的统计数据：风中的金属丰度似乎是相当cluerous，这产生了低估所观察到的速度宽度。我们概述了这个问题的可能解决方案。
2009-04-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Photoevaporation versus enrichment in the cradle of the Sun
本文通过N体模拟研究太阳诞生环境中短寿命放射性同位素增丰与原行星盘气体存留之间的矛盾，发现大质量恒星的光致蒸发会破坏气体盘，提出太阳系SLRs可能并非来自大质量恒星星风和超新星。
2023-08-07 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Very massive star winds as sources of the short-lived radioactive isotope $^{26}$Al
$^{26}$ Al短寿命放射性核素是观测到的1.8 MeV的银河弥漫$γ$射线发射的来源。虽然人们已经探索了$^{26}$ Al的不同来源，如AGB星、大质量恒星风和超新星，但从未研究过超大质量恒星的贡献。研究了初始质量在150 ~ 300 M $_\odot$之间的超大质量恒星的星风对银河系星际介质中$^{26}$ Al富集的贡献。我们通过研究初始质量在150 M至300 M之间的旋转和非旋转超大质量恒星模型来讨论$^{26}$ Al的产生，其中金属丰度Z=0.006、0.014和0.020。$_\odot$。我们面对这个结果，一个简单的银河系模型，同时考虑到金属丰度和恒星形成率梯度。结果表明，在Z=0.006-0.020金属丰度范围内的超大质量恒星可能对星际介质的$^{26}$ Al富集有重要贡献。通常，当考虑超大质量恒星时，大质量恒星的风对银河系中$^{26}$ Al总量的贡献增加了150%。超大质量恒星虽然稀少，但可能是$^{26}$ Al的重要贡献者，也是银河系核合成的重要参与者。
2022-05-30 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Galactic Outflows and Evolution of the Interstellar Medium
我们提出了一个模型，自洽地描述了星暴星系的联合演化和银河风从这种演变。我们结合人口合成代码Starburst99与银河系外流的半分析模型和外流内的化学元素的分布和丰度的模型。从星系质量、星系形成红移和恒星形成速率的特殊形式出发，描述了星系中恒星星族的演化、星际介质的金属丰度和化学成分的演化、星系风的传播和星际介质的金属富集。在本文中，我们通过改变星系的质量、恒星形成率和恒星形成效率来研究该模型的性质。我们的主要结果是：（1）对于给定的恒星形成效率f*，更长的活跃恒星形成期往往会产生更大程度的星系风。如果f* 足够大，恒星储存的能量会完全排斥ISM。最终，ISM会被超新星和恒星风的质量损失所补充。(2)对于质量超过10^11兆太阳的星系，IGM中喷出的物质总是落回星系。因此，低质量星系是负责丰富IGM的星系。(3)恒星风在银河风的动力学演化中起着次要的作用，因为它们的能量输入与超新星相比很小。然而，它们对银河风的化学成分有重要贡献。我们的结论是，ISM富集的历史起着决定性的作用，在化学成分和银河风的程度，因此，它的能力，以丰富IGM。
2011-12-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Modelling the chemical enrichment of Population III supernovae: The origin of the metals in near-pristine gas clouds
最贫金属、高红移的阻尼莱曼α系统（DLAs）为研究最初几代恒星提供了一个窗口。在本文中，我们提出了一个新的模型来调查近原始DLA人口的化学富集。这个模型解释了富集的恒星星族的质量分布，超新星的典型爆炸能量，以及有助于富集这些DLA的恒星的平均数量。我们进行了极大似然分析，这些模型参数使用所观察到的相对元素丰度（[C/O]，[Si/O]，和[Fe/O]）的11个最贫金属DLA目前已知的。我们发现，富集了这个贫金属DLA样品的恒星的质量分布可以很好地描述为Salpeter-like IMF斜率在M > 10 M_sun，一个典型的贫金属DLA已经富集了< 72颗大质量恒星（95%的置信度），质量< 40 M_sun。推断的典型爆炸能量（E_exp = 1.8^{+0.3}_{-0.2} x10^51 erg）略低于最近的贫金属晕星富集模型所发现的能量。这些限制表明，我们样本中的一些贫金属DLAs可能已经被星族II恒星富集。使用我们的富集模型，我们还推断出一些典型的物理性质的最贫金属的DLAs。对于氧相对丰度[O/H] ~-3.0的系统，我们估计恒星的总质量含量为log 10（M_*/M_sun）= 3.5^{+0.3}_{-0.4}，总气体质量为log 10（M_gas/M_sun）= 7.0^{+0.3}_{-0.4}。
2019-08-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
