The Effect of Corotation on the Radial Gradient of Metallicity of Spiral Galaxies
螺旋星系的共转半径是螺旋图案速度与旋转曲线速度相同的半径。通过对20个旋涡星系的文献结果进行汇编,我们证实了金属丰度分布的极小值或拐点半径与共转半径之间存在很强的相关性。
2010-02-06 astro-ph.CO
The role of cold gas and environment on the stellar mass - metallicity relation of nearby galaxies
我们研究了恒星质量、金属丰度和气体含量之间的关系,从孤立星系到室女星系团成员,选取了260个不同环境中的邻近晚型星系作为样本。我们使用新的集成,漂移扫描光谱和Kewley & Ellison(2008)的基本金属丰度校准来获得氧丰度估计。结合紫外-近红外测光和HI 21 cm谱线观测,我们研究了恒星质量、金属丰度、气体质量分数和恒星形成率之间的关系。我们发现,在固定的恒星质量,具有较低气体分数的星系通常也具有较高的氧丰度。我们还观察到气体分数和金属含量之间的关系,从而气体贫乏的星系通常更富含金属,并表明,从螺旋的外围气体的去除增加了约0.1德克斯所观察到的平均金属丰度。虽然有些星系团是缺乏气体的天体,但从统计上看,恒星质量的金属丰度关系对环境几乎是不变的,这与最近的研究一致。这些结果表明,内部的演化过程,而不是环境的影响,在塑造恒星质量金属丰度关系中发挥了关键作用。此外,我们提出的金属丰度估计的基础上观测附近的478个星系。
2012-07-17 astro-ph.CO
An empirical prediction for stellar metallicity distributions in nearby galaxies
我们将高红移星系的恒星形成历史与气相金属丰度、恒星质量和恒星形成率之间的z~0关系的测量相结合,在近场和远场星系观测之间建立了一个明确的、完全经验的联系。我们的方法依赖于两个基本假设:1)星系在恒星质量与恒星形成率空间中的平均时间路径由一系列由星系最终恒星质量决定的光滑函数表示,2)星系生长并富含重元素,因此它们总是沿着质量-金属丰度-恒星形成率关系演化。通过对这些路径进行积分,我们可以以独立于模型的方式跟踪星系中恒星的化学演化,而不需要对气体流入,流出或恒星形成效率进行明确的假设。使用这种方法,我们提出了恒星金属丰度的预测(即,O/H)分布函数以及z~1以来α元素恒星金属度-质量关系的演化。金属丰度分布函数被很好地描述为高斯分布,在高金属丰度处截断,在低金属丰度处具有幂律尾部。我们发现,银河系质量星系的恒星金属丰度分布与我们银河系的观测结果是合理的一致,并且在z=0时预测的恒星质量与平均恒星金属丰度关系与星系巡天的结果相当吻合。这验证了我们简单方法中隐含的假设。接下来的观测将通过测量z~1范围内的平均恒星质量与金属丰度的关系,以及测量一系列星系质量范围内的恒星金属丰度分布,进一步检验这些假设及其有效性范围。
2012-10-08 astro-ph.CO
The Metallicity Evolution of Star-Forming Galaxies from Redshift 0 to 3: Combining Magnitude Limited Survey with Gravitational Lensing
本文对恒星形成星系中z ~ 0 -> 3的气相金属丰度进行了综合观测研究。我们将引力透镜星系的新样本与现有的透镜和非透镜样本相结合,对z > 1时的质量-金属丰度(MZ)关系进行了大规模的调查。我们应用一个自洽的金属丰度校准方案来研究恒星形成星系的金属丰度演化随红移的变化。透镜放大率确保我们的样本跨越了前所未有的恒星质量范围(3*10^{7}-6 10 ^{10} M_sun)。我们发现,在中位红移z=2.07处,透镜样品的中位金属丰度比本地SDSS成星星系低0.35 dex,比z ~ 0.8的DEEP 2星系低0.18 dex。我们还用19个透镜星系给出了z ~ 2 MZ关系。对于高质量星系(10^{9.5-11} M_sun),在z ~ 1->3之间的演化比z ~ 0 -> 1之间的演化更快,z ~ 1 -> 3之间的富集度几乎是z ~ 1 -> 0之间的两倍。我们比较这种演变与最近的宇宙动力学模拟动量驱动的风。我们发现,模型的金属丰度与观测金属丰度的观测误差内的低质量箱是一致的。然而,对于更高的质量,该模型在所有红移处过度预测了金属丰度。在10^{10-11} M_sun的最高质量仓中,过度预测最显著。
2012-11-27 astro-ph.CO
The metallicity properties of zCOSMOS galaxies at 0.2<z<0.8
我们研究了zCOSMOS样品中0.2<z<0.8之间星系的金属丰度特性。在z<0.46时,当检测到Ha和[NII]时,我们发现金属丰度对恒星质量和恒星形成率(SFR)的依赖性相同,这是Mannucci等人(2010)在SDSS星系中发现的基本金属丰度关系。我们将这种关系扩展到更高的红移,0.49<z<0.8,其中R23金属丰度指数可以在我们的数据中测量,没有发现进化的证据,并且金属丰度分散在大约0.16 dex的关系附近。这一结果证实了,与以前的工作相比,更高层次的意义,在宇宙历史的后半部分,FMR的进化是不存在的。
2011-12-05 astro-ph.CO
Ultra-faint dwarf galaxies as a test of early enrichment and metallicity-dependent star formation
恒星的形成与分子气体的紧密关系,由观测结果表明,并在最近的模型中假设,意味着星系将其气体转化为恒星的效率取决于气体金属丰度。这是因为氢分子的丰度对尘埃的丰度很敏感,尘埃催化了H_2的形成,并有助于屏蔽电离辐射。在本研究中,我们指出,在没有由零金属丰度气体形成的星族III星的显著预富集的情况下,这种H_2基恒星的形成将在矮星系的金属丰度分布和单个星系内恒星的金属丰度分布中留下双峰形式的印记。双模态的出现是因为当气体金属丰度(和尘埃丰度)低时,分子气体的形成效率低,气体消耗时间尺度长,恒星形成和金属富集进展缓慢。当金属丰度达到一个临界值时,恒星形成和富集加速,导致恒星质量和星系金属丰度迅速增加。我们证明了这一过程都使用一个简单的分析模型和完整的宇宙学模拟。相比之下,观测到的矮星系或其中的恒星的金属丰度分布不是双峰的。我们认为,这种差异点大量的早期随机预富集人口III星的水平Z ~ 0.01 Z太阳在密集的,早期星系的恒星形成区。
2011-10-22 astro-ph.CO
Stellar metallicity of star-forming galaxies at z ~ 3
恒星金属丰度是衡量星系中金属含量的直接指标,因为大部分金属存在于恒星中。在本文中,我们研究新的恒星金属丰度指标适用于高z星系研究恒星光球吸收线在休息帧紫外线,因此采样主要是年轻的热恒星。我们定义了这些新的指标的基础上选择的功能,使用理论光谱与进化人口合成代码Starburts 99的等效宽度(EW)。我们用它们计算了来自AMAZE巡天的一个z > 3的紫外选择星系样本的恒星金属丰度,该巡天使用了非常深的(每个物体37小时)VLT/FORS光谱。此外,我们将新的金属丰度指标应用于文献中发现的另外8个高红移星系。然后,我们比较了所有这些星系的发射线测量的恒星和气相金属丰度,发现在误差范围内,这两个估计值非常一致,可能倾向于恒星金属丰度低于气相。这是我们第一次能够研究z > 3的恒星质量-金属丰度关系。我们发现,年轻的,热的恒星在z \sim 3星系的金属丰度有类似的本地SDSS星系中的老年恒星的值,相反,所观察到的气相金属丰度。
2011-12-11 astro-ph.CO
The metallicity - redshift relations for emission-line SDSS galaxies: examination of the dependence on the star formation rate
分析了不同质量的SDSS星系中氧丰度和比恒星形成率随红移的变化。我们发现sSFR的最大值sSFRmax随星系质量Ms的增大而减小,随星系红移的减小而减小。对于大质量星系,sSFRmax可以超过时间平均的sSFR大约一个数量级。对于sSFR = sSFRmax和sSFR = 0.1sSFRmax的星系子样本,金属丰度-红移关系在大质量(log(Ms/Mo)> 10.5,恒星质量Ms为太阳单位)星系中一致,而在低质量星系中不同。这表明在大质量星系中氧丰度和sSFR之间没有相关性,而在低质量星系中氧丰度与sSFR相关。我们发现的证据表明,不规则星系显示,平均而言,较高的sSFR和较低的氧丰度比类似质量的螺旋星系和螺旋星系的质量-金属丰度关系略有不同,从不规则星系。事实上,我们的低质量星系样本是螺旋星系和不规则星系的混合物,这可能是金属丰度-红移关系对低质量SDSS星系观察到的sSFR的依赖性的原因。对不规则SDSS星系所得到的质量-金属丰度和光度-金属丰度关系与附近不规则星系直接测定的相应关系是一致的。我们发现孔径效应对SDSS星系氧丰度的红移变化没有显著的贡献。
2013-03-31 astro-ph.CO
Oxygen Metallicity Determinations from Optical Emission Lines in Early-type Galaxies
利用长缝观测方法测量了7个早型星系中暖相(T $\sim 10^{4}K$)气体的氧丰度。一个模板光谱是从没有暖气体的星系中构造出来的,并从发射线星系中减去,从而可以清晰地测量星云线。的发射线的比率是一致的光电离,这可能是源于后不对称巨星分支(PAGB)的恒星的紫外线通量。我们采用H Ⅱ区光电离模型,以确定一个平均氧金属丰度的$1.01\pm0.50$太阳的温暖的星际介质(ISM)在这个样本。这温暖的ISM 0.5至1.5太阳金属丰度是一致的热(T $\sim 10^{6}-10^{7}K$)ISM的金属丰度的现代测定,这温暖的ISM金属丰度的上限是一致的恒星星族金属丰度测定。温暖的ISM的太阳金属丰度有利于温暖的ISM的内部起源,如星系内的AGB质量损失。
2009-03-24 astro-ph.CO
What stellar populations can tell us about the evolution of the mass-metallicity relation in SDSS galaxies
在过去的30年里,许多论文报道了所有类型星系的光度-金属丰度或质量-金属丰度(M-Z)关系:质量越大的星系,其星际介质也越丰富。利用光谱合成程序STARLIGHT估算的恒星金属丰度,得到了斯隆数字巡天(SDSS)中同一组星系在不同回视时间的质量-金属丰度关系。使用恒星金属丰度有几个优点:我们没有影响星云金属丰度校准的偏差;我们可以在我们的研究对象中包括无法测量的星云金属丰度,例如AGN主机和被动星系;我们可以探测星系演化的不同时期的金属丰度。我们发现,在更高的红移SDSS星系的M-Z关系陡峭和跨越更广泛的范围内的质量和金属丰度。我们还模拟了恒星金属丰度的时间演化与一个封闭的盒子化学演化模型,为不同类型和质量的星系。我们的结果表明,对于现今恒星质量小于10^10太阳质量的星系,M-Z关系主要是由恒星形成历史驱动的,而不是由流入或流出驱动的。
2009-10-01 astro-ph.CO
The metallicity properties of simulated long-GRB galaxy hosts and the Fundamental Metallicity Relation
结合高分辨率N体模拟和星系形成的半解析模型,研究了长伽马射线暴(LGRB)的Eksar模型对宿主星系金属丰度性质的影响.我们使用的宇宙学模型再现了最近发现的SDSS星系的基本金属丰度关系,即金属丰度随着给定恒星质量的星系的恒星形成率的增加而降低。我们选择的主机星系住房口袋的气体粒子,年轻的和不同的金属丰度的阈值,可以网站的LRGB事件,根据Bracksar模型。模拟的样品进行了比较,与18个观测到的LGRB主机的目的是在判别金属丰度是否是一个主要参数。我们发现,在模型星系内的LGRB祖先的金属丰度的阈值,是没有必要的,以再现所观察到的主机金属丰度分布。观测到的LGRB宿主的低金属丰度是高恒星形成环境的结果。恒星形成率似乎是产生爆发事件的主要参数。最后,我们表明,只有少数的LGRB被观察到在大规模的,高度膨胀的星系,而这些星系预计将产生许多这样的事件。我们确定这些失踪的事件与暗LGRB的分数。
2011-05-06 astro-ph.CO
A fundamental relation between mass, SFR and metallicity in local and high redshift galaxies
我们发现,在本地宇宙中观察到的质量金属丰度关系是由于恒星质量M*,气相金属丰度和SFR之间的更一般的关系。在这个三维空间中,本星系定义了一个紧密的表面,即基本金属丰度关系(FMR),金属丰度的剩余离散度约为0.05 dex,即约12%。在低恒星质量下,金属丰度随SFR的增加而急剧下降,而在高恒星质量下,金属丰度不依赖于SFR。高红移星系,z~2.5被发现遵循相同的FMR定义的本地SDSS星系,没有演化的迹象。在z=2.5时观测到的质量-金属丰度关系的演变是由于这样一个事实,即具有逐渐升高的SFR的星系,因此较低的金属丰度,在增加的红移时被选择,采样相同的FMR的不同部分。通过引入新的量μ_alpha=log(M*)-alpha log(SFR),其中alpha=0.32,我们定义了一个FMR的投影,使局部星系的金属丰度散射最小化。同样的量也抵消了z~2.5的任何红移演化,即所有星系都有相同的μ_0.32值范围。在z>2.5时,观测到FMR的约0.6 dex的演化,高红移星系显示出较低的金属丰度。FMR的存在可以用原始气体的流入和富集物质的流出的相互作用来解释。前一种效应导致了金属丰度与SFR的依赖关系,在高红移处占主导地位;后一种效应导致了金属丰度与恒星质量的依赖关系,在低红移处占主导地位。这两种效应的结合,再加上施密特-肯尼库特定律,解释了FMR的形状和mu_0.32的作用。FM…
2010-07-02 astro-ph.CO
VLT spectroscopy of low-metallicity emission-line galaxies: abundance patterns and abundance discrepancies
我们提出了一个大样本的低金属丰度发射线星系的深光谱。这项研究的主要目标是在这些低金属量星系的元素丰度。本文分析了46个低金属丰度发射线星系中HII区的121个VLT谱。这些光谱中的83个是档案VLT/FORS 1 +UVES光谱的HII区的31个低金属丰度的发射线星系,研究了第一次与标准的直接方法,以确定电子温度,电子数密度,和化学丰度。样品的氧丰度在12 + log O/H = 7.2-8.4的范围内。Ne/O比随着氧丰度的增加而增加。铁/氧比从最低金属丰度时的太阳能值下降到太阳能值的十分之一,表明铁在尘埃颗粒中的消耗程度取决于金属丰度。在12+logO/H<7.5的极低金属量星系中,N/O比随着氧丰度的降低而略有增加。本文首次给出了低金属丰度星系中电子温度的经验关系式,即由[SIII]6312/9069或[NII]5755/6583导出的电子温度与由[OIII]4363/(4959+5007)导出的电子温度之间的经验关系。在许多天体中,C^++和O^++的丰度可以从重组谱线中推导出来。我们的研究证实了从复合线(RL)和碰撞激发线(CEL)发现的丰度之间的差异,以及C/O随O/H增加。
2011-11-06 astro-ph.CO
A new scaling relation for HII regions in spiral galaxies: unveiling the true nature of the mass-metallicity relation
我们证明了存在一个-本地-星系表面质量密度,气体金属丰度,恒星形成率密度使用空间分辨光谱的HII地区在当地宇宙之间的关系。这种分布的一个投影,即局部质量-金属丰度关系,在星系质量密度上延伸了三个数量级,在气体金属丰度上延伸了八个数量级。我们解释了新的关系的综合效果的微分径向分布的质量和金属的星系盘,和选择性的恒星形成效率。我们使用这种本地关系再现-显着的协议-在星系中看到的总质量-金属丰度关系,并得出结论,后者是一个规模扩大的综合效应的本地关系,支持由内而外的增长和缩小星系演化的场景。
2012-07-26 astro-ph.CO
Study of star-forming galaxies in SDSS up to redshift 0.4 II. Evolution from the fundamental parameters: mass, metallicity & SFR
为了理解星系的形成和演化,重要的是要充分理解金属丰度,恒星形成率(SFR),形态和颜色所起的作用。这些参数在不同红移下的相互作用将对星系的演化产生重要影响,从而为星系演化模型提供重要的线索和约束。在这项工作中,我们专注于SFR的演化,气体的金属丰度,以及在低红移星系的形态,以寻找演化的迹象。我们使用的S2 N2诊断图作为一种工具来分类恒星形成,复合,和AGN星系。我们分析了三个主要BPT图的演化,估算了我们样本星系的SFR和比SFR,研究了光度和质量-金属丰度关系,并通过g-r色、浓度指数和比SFR分析了我们样本星系的形态。我们发现,S2 N2是一个可靠的图分类恒星形成,复合和AGN星系。我们表明,三个主要的BPT图显示了向更高的值的[OIII]5007/Hb由于金属量递减的演变。我们发现,在红移范围0.3 < z < 0.4时,质量-金属丰度关系的演化约为0.2 dex。通过分析SFR和SSFR随恒星质量和金属丰度的演化,我们发现了一组在所有红移样本上都具有较高SFR和SSFR的星系,其形态与晚型星系一致。最后,我们的本地(0.04<z<0.1)与我们的高红移样本(0.3<z<0.4)的比较表明,在红移范围0.3<z<0.4内,金属丰度、SFR和形态都朝着较低的金属丰度值、较高的SFR和晚型形态演化
2010-03-29 astro-ph.CO
A fundamental relation between the metallicity, gas content, and stellar mass of local galaxies
最近的结果表明,众所周知的质量-金属丰度关系对恒星形成率有很强的依赖性,以至于存在一个三维的“基本金属丰度关系”,它将三个参数以最小的分散度联系起来。在这项工作中,我们使用的4253个本地星系的样本观察到的原子氢从ALOCHFA调查证明,第一次,类似的基本关系(HI-FMR)之间也存在恒星质量,气相金属丰度,和HI质量。后一种关系可能更基本,驱动金属丰度,SFR和质量之间的关系。在中等质量下,气体基本金属丰度关系的行为与通过恒星形成率表示的行为非常相似。然而,我们发现,HI含量的金属丰度的依赖性持续到最高的恒星质量,与SFR的金属丰度的“饱和”。值得注意的是,在中等质量的恒星中,这种关系的色散非常低(9< log(M*/Msun)<11),这表明在这个范围内星系的演化是平滑的,在气体流入,流出和恒星形成之间处于平衡状态。在高和低恒星质量,关系的散射显着较高,这表明合并事件和/或随机吸积和恒星形成可能会驱动星系的关系之外。我们还组装了一个样品中观察到的星系CO。然而,由于小样本量,强选择偏差,和金属依赖的CO/H2转换因子的影响,数据是不足以测试任何影响的分子气体的金属丰度。
2013-05-24 astro-ph.CO
The Mass-Metallicity relation in galaxies of different morphological types
利用不同形态类型的化学演化模型,研究了质量-金属丰度(MZ)关系及其随红移的演化。我们的目的是了解不同形态类型的星系在不同红移的MZ关系中的作用。一个主要的结果是,在高红移,大部分的星系落在MZ图显然是原椭圆星系。最后,我们展示了在等级星系形成的框架下研究MZ关系的一些初步结果。
2009-04-14 astro-ph.CO
Using Colors to Improve Photometric Metallicity Estimates for Galaxies
在恒星形成星系的质量和金属丰度之间有一个众所周知的相关性。由于质量与光度相关,当光谱学不可用时,这种关系经常被利用来基于单波段测光来估计星系的金属丰度。然而,我们发现,星系的颜色通常是更有效的比光度作为金属丰度的预测。这是颜色和星系质光比之间的相关性以及最近发现的恒星形成率(SFR)和质量金属丰度关系残差之间的相关性的结果。使用斯隆数字巡天光谱的180,000附近的星系,我们得出“LZC关系”,经验关系之间的金属(在七个常见的强线诊断),光度和颜色(在十个过滤器对和四种测光方法)。我们发现,这些关系允许光度金属丰度估计,基于光度和一个单一的光学颜色,这是50%以上的精确度比那些基于光度单独;星系金属丰度可以估计到0.05 - 0.1德克斯的光谱衍生值取决于所使用的金属丰度诊断。在金属丰度估计中包括颜色信息也减少了向高或低SFR环境倾斜的群体的系统偏差,正如我们使用超新星SN 2010 ay的宿主星系所示。这一新工具将为正在进行的和未来的广域成像调查中的星系群研究提供更多的统计能力,如超新星和伽马射线暴(GRB)宿主环境。
2013-08-12 astro-ph.CO
Luminosity-Metallicity Relations for Blue Compact Dwarf Galaxies in the Optical and Near-Infrared
本文系统地研究了一组贫金属致密蓝矮星系的B-、R-和$K_s$ -波段光度-金属丰度(L-Z)关系。通过使用经验N2和直接$T_e$方法推导金属丰度。我们的工作调和了不同作者得到的相互矛盾的结果,并表明L-Z关系也适用于蓝色致密矮星系。对于每个光度带,L-Z关系的经验N2斜率与基于$T_e$的斜率一致。我们证实了L-Z关系的斜率在近红外波段比在光学波段要小。通过对$L_B$ -Z关系残差与不同星系参数之间的相关性研究,发现恒星形成活动可能是导致光学L-Z关系中大散射的一个原因,而内部吸收可能是另一个可能的影响因素。
2009-12-25 astro-ph.CO
Metallicity Gradients and Gas Flows in Galaxy Pairs
我们提出了第一个系统的调查,金属丰度梯度在星系密偶。我们确定了8个星系的金属丰度梯度在密切的对使用HII区金属丰度获得高信噪比的多缝观测与凯克LRIS光谱仪。我们发现,金属丰度梯度在密切对显着浅比梯度孤立的螺旋星系,如银河系,M83,和M101。这些观测提供了第一个确凿的证据,表明相互作用星系中的金属丰度梯度与孤立螺旋星系中的金属丰度梯度有系统的不同。我们的研究结果表明,在星系相互作用和合并中,金属丰度梯度和气体动力学之间有很强的关系。
2010-08-12 astro-ph.CO
The Mass-Metallicity Relation Of A Z~2 Protocluster With MOSFIRE
我们目前的Keck/MOSFIRE观测的作用,在z~2的星系形成的环境。利用H-α和[N II]发射线的K带光谱,我们分析了在HS 1700 +643场中发现的z=2.3原星系团内和周围星系的金属丰度。我们的主要样本包括23个原星系团和20个场星系的恒星质量和气相金属丰度的基础上的N2强线金属丰度指标的估计。利用这些数据,我们研究了z~2处的质量-金属丰度关系(MZR)与环境的关系。我们发现,场星系遵循恒星质量和金属丰度之间的既定趋势,这样,更大的质量星系有更大的金属丰度。原星系团星系,但是,不表现出依赖于质量的金属丰度,与低质量的原星系团星系显示出增强的金属丰度相比,跨越相同的质量范围内的场星系。与星系形成模型的比较表明,我们观察到的质量依赖的环境趋势可以在“动量驱动”的星系风材料的再循环的背景下定性地解释。因此,风在更密集的环境中以更短的时间尺度循环,导致除了最大质量的星系外,所有星系的金属丰度在固定质量下都有所增强。未来的流体动力学模拟的z~2超密度匹配的HS 1700领域之一,将是至关重要的,详细了解所观察到的环境趋势的起源。
2013-09-04 astro-ph.CO
Integral field spectroscopy with SINFONI of VVDS galaxies. II. The mass-metallicity relation at 1.2 < z < 1.6
这项工作的目的是提供第一个洞察的质量金属丰度(MZ)关系的恒星形成星系的红移z~1.4。为了实现这一目标,我们提出了第一组9个VVDS星系的近红外积分场摄谱仪SINFONI上的VLT观察。氧丰度是根据强星云发射线(Halpha,[NII]6584和[SII] 6717,6731)之间的比率得出的经验指标。恒星的质量是通过用Charlot & Bruzual(2007)的星族合成模型拟合的SED来推导的,恒星的形成率是通过[OII]3727和Halpha发射线光度来推导的。我们发现一个典型的移动0.2-0.4德克斯向较低的金属丰度的z~1.4星系相比,在本地宇宙的MZ关系,来自SDSS数据。然而,这八个星系的小样本并没有显示出恒星质量和金属丰度之间的任何明确的相关性,不像其他较大的样本在不同的红移(z~0,z~0.7和z~2)。事实上,我们的星系正好位于z~2的关系之下,并且显示出更大质量的星系更金属化的小趋势(~0.1对数斜率)。有两种可能的解释来解释这些观察结果。首先,与全球VVDS样本相比,最大质量的星系呈现出更高的特定恒星形成率,这可以解释SDSS样本中已经显示的这些星系的金属丰度特别低。其次,流入的金属贫气体由于潮汐相互作用也可以解释这些星系的金属丰度低,因为这三个星系中的两个在它们的速度场中显示出清晰的合并特征。最后,我们发现,4个星系的金属丰度低约0.2至0.4德克斯,…
2009-10-29 astro-ph.CO
The Metallicities of Low Stellar Mass Galaxies and the Scatter in the Mass-Metallicity Relation
在这项调查中,我们量化的低质量星系的金属丰度构建最全面的普查。我们使用星系从SDSS和DEEP 2调查和估计金属从他们的光学发射线。我们还使用了两个较小的样品从文献中的金属丰度确定的直接方法使用的温度敏感的[OIII]4363线。我们研究了分散在本地的质量金属丰度(MZ)的关系确定从~ 20,000恒星形成星系的SDSS,并表明,它是较大的恒星质量较低,一致的理论分散在MZ的关系确定从流体动力学模拟。我们确定了恒星质量为~10^7 M_solar的星系金属丰度散射的下限,该下限仅略小于从SDSS MZ关系推断出的预期散射,并明显大于文献中先前建立的散射。恒星形成星系的平均金属丰度随恒星质量的增加而增加。通过研究SDSS MZ关系中的散射,我们发现这主要是由于金属丰度最低的星系。人口的低质量,富含金属的星系的属性是一致的,与以前确定的星系,可能是过渡对象之间的气体丰富的矮不规则和气体贫乏的矮椭球和椭圆。
2012-03-02 astro-ph.CO
Stellar population gradients in early-type cluster galaxies
本文研究了早型星系团星系内部恒星星族密度梯度。利用VLT VIMOS积分场单位,我们观测到Shapley超星系团(z = 0.048)核心的19个星系。测量了14个星系的9条吸收线(HdF到Fe 5406)到有效半径的径向趋势,并由此导出了星系年龄、总金属丰度和α元素丰度的梯度。我们将这些结果与我们以前的VIMOS工作(Rawle et al 2008)中研究的11个星系的结果相结合。我们观察到的平均金属丰度梯度为-0.13 +/- 0.04 per dex,与以前的研究结果相同,log(sigma)> 2.1的星系在金属丰度梯度中具有相当大的内在分散性。平均对数(年龄/Gyr)梯度为-0.02 +/- 0.06/dex,尽管有几个星系有显著的正或负年龄梯度。α-元素增强的平均梯度为-0.10 +/- 0.04/dex。我们发现,恒星星族梯度主要与中心金属丰度有关:具有超太阳中心的早型星系具有陡峭的负金属丰度梯度和正年龄梯度;具有太阳金属丰度中心的早型星系具有可忽略的[Z/H]梯度和负年龄梯度。年龄梯度和金属丰度梯度之间存在很强的反相关性。虽然这种趋势的一部分可以归因于测量误差的相关性,我们证明,有一个潜在的内在关系。对于沙普利星系,光谱年龄和金属丰度预测的B-R颜色梯度一般同意直接从测光。
2009-09-21 astro-ph.CO
The mass-metallicity relation of galaxies up to redshift 0.35
介绍了我们对星系年龄-金属丰度和质量-金属丰度关系的研究,并与该领域的最新研究进行了比较。我们已经能够使用直接方法测量质量跨越四个数量级的物体的氧丰度,并探测星系演化的最后4个Gyr。我们已经发现了初步的证据,金属丰度的演变是一致的预期的基础上获得的低分辨率恒星光谱的解决本星系群星系的年龄-金属丰度的关系。
2014-01-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Metallicity Evolution of Interacting Galaxies
由星系相互作用引发的贫金属星际气体的核流入可以解释在局部相互作用星系中观察到的系统性较低的中心氧丰度。在这里,我们调查的金属丰度演化的碰撞星系的一个大型的模拟集。我们的模型包括冷却,恒星形成,反馈,和一个新的随机方法跟踪质量回收回星际介质从恒星风和超新星。我们研究合并引起的流入,富集,气体消耗和银河风在确定核金属丰度的影响。中心金属丰度主要是低金属丰度气体流入和恒星形成富集之间的竞争。平均抑郁症的核金属丰度~0.07被发现的气体贫乏盘-盘相互作用。另一方面,富含气体的盘-盘相互作用通常会增强中心金属丰度,这与气体含量呈正相关。与观测到的质量-金属丰度和分离-金属丰度关系相比,模拟结果相当不错,但需要进一步研究。
2011-06-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Why do high-redshift galaxies show diverse gas-phase metallicity gradients?
最近对z=0.6-3的星系的空间分辨观测表明,高红移星系具有复杂的运动学和广泛的气相金属丰度梯度分布。为了理解这些结果,我们使用了一套来自真实环境反馈(FIRE)项目的高分辨率宇宙学放大模拟,其中包括多相ISM,恒星形成和恒星反馈的物理模型。我们的模拟再现了所观察到的运动学性质和金属丰度梯度的多样性,与z=0-3时的观测结果基本一致。强的负金属丰度梯度只出现在具有旋转盘的星系中,但不是所有旋转支撑的星系都有显著的梯度。几乎没有旋转的强扰动星系总是有平坦的梯度。高红移星系的运动学性质和金属丰度梯度在短时间尺度上会发生显著变化,这与星暴事件有关。来自恒星暴的反馈可以破坏气体盘,驱动强烈的外流,并使预先存在的负金属丰度梯度变平。单个星系的时间变异性在统计上与整个模拟样本相似,这表明在高红移星系中观测到的金属丰度梯度反映了星系的瞬时状态,而不是宇宙学时间尺度上的吸积和生长历史。我们发现金属丰度梯度对恒星质量和比恒星形成率(sSFR)的依赖性很弱。低质量星系和具有高sSFR的星系倾向于具有平坦的梯度,可能是由于反馈在这些星系中更有效。我们认为,重要的是要解决小尺度上的反馈,以产生不同的金属丰度梯度观察。
2016-12-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Metallicity inhomogeneities in local star-forming galaxies as sign of recent metal-poor gas accretion
我们测量了七个矮恒星形成星系的长轴电离气体的氧金属丰度。其中的两个,SDSSJ 1647 +21和SDSSJ 2238 +14,显示出0.5 dex的金属丰度下降,在内部区域的恒星形成活动增强。这种行为类似于Sanchez Almeida等人(2013)在一些本地蝌蚪星系中观察到的金属丰度下降,并被解释为显示盘星系中组装的早期阶段,恒星形成由外部贫金属气体吸积维持。与蝌蚪的一致性有几个含义:(1)它证明了除了本地蝌蚪之外的星系也呈现出同样不寻常的金属丰度模式。(2)我们的金属丰度不均匀性推断使用直接的方法,从而丢弃系统误差通常归因于其他方法。(3)结合蝌蚪的数据,我们的发现表明,金属丰度下降的阈值大约是太阳值的十分之一。虽然具有明显金属丰度下降的星系很罕见,但其物理机制可能维持了局部宇宙中恒星形成活动的重要部分。我们认为,恒星形成的质量金属丰度关系的依赖,以及其他一般属性其次是大多数本地盘星系,自然被解释为原始气体的副作用。贫金属气体吸积的替代方案也进行了研究。
2014-01-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Universal Stellar Mass-Stellar Metallicity Relation for Dwarf Galaxies
本文给出了7个富气矮不规则星系(dIrrs)中恒星的光谱金属丰度,并证明了dIrrs与银河系和M31的矮球状体(dSph)的质量-金属丰度关系相同:Z_* ~ M_*^(0.30 +/-0.02)。这种关系的一致性与以前基于光度学的金属丰度估计相矛盾。对于质量为M_* = 10^12 M_sun的星系,这种关系与恒星质量-恒星金属丰度关系大致是连续的。虽然矮星系的平均金属丰度仅取决于恒星质量,但其金属丰度分布的形状取决于星系类型。dIrrs的金属丰度分布类似于简单的漏盒化学演化模型,而dSphs需要一个额外的参数,如气体吸积,来解释其金属丰度分布的形状。此外,更明亮的dSphs的金属丰度分布具有尖锐的,富含金属的截止值,这与由于冲压压力剥离导致的恒星形成的突然截断一致。
2013-10-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The physics of gas phase metallicity gradients in galaxies
从第一性原理出发,提出了一个新的星系气相金属丰度梯度演化模型。我们发现,金属丰度梯度取决于四个比率,共同描述的金属平衡的时间尺度,生产,运输,消费和损失。我们的模型发现,大多数星系的金属丰度梯度在所有的红移处于平衡状态。当通过金属扩散标准化时,金属丰度梯度由径向平流、金属生产和来自宇宙网的贫金属气体的吸积之间的竞争决定。该模型自然地解释了在本地螺旋,本地矮星和高红移恒星形成星系中测量到的变化梯度。我们使用该模型来研究宇宙的红移梯度演化,表明在银河系类星系的梯度随着时间的推移,在很好的协议与观测和模拟。我们还预测了使用匹配的恒星质量和匹配的丰度构建的星系样本中的金属丰度梯度与红移的演变。我们的模型表明,大质量星系过渡从平流为主的吸积为主的制度从高红移到低,这反映了从引力驱动的恒星形成反馈驱动的湍流的过渡。最后,我们表明,在本地的超亮红外星系(主要合并)和倒置的梯度在本地和高红移星系的梯度可能不平衡。在本系列的后续论文中,我们将证明该模型还解释了星系质量与金属丰度梯度之间以及金属丰度梯度与星系运动学之间的观测关系。
2021-02-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Metallicity of high stellar mass galaxies with signs of merger events
我们专注于分析高恒星质量和低金属量的星系。我们交叉相关的千禧年星系目录(MGC)和斯隆数字巡天(SDSS)星系目录,以提供一个样本的MGC对象与高分辨率成像和光谱和光度信息可在SDSS数据库。对于我们样本中的每个星系,我们通过使用它们的光度轮廓对MGC图像进行目视检查进行了系统的形态分析。星系被分为扰动或未扰动物体。我们将样品分为三个金属丰度区域,在此范围内,我们比较了扰动和未扰动物体的性质。我们发现,被强烈干扰的星系的比例,合并残留物的指示,被认为是较低的金属丰度对象时,是较高的。分析的三个箱包括大约15%,20%和50%的干扰星系(分别为高,中,低金属丰度)。此外,在低金属丰度区间,种群年龄指标Dn(4000)的扰动与未扰动相对分布的比率表明,扰动天体的恒星星族比未扰动天体的年龄要小得多。此外,我们发现,颜色分布的分析提供了类似的结果,表明低金属丰度星系与扰动形态比那些不受干扰的蓝。较蓝的颜色和较年轻的人口低金属,形态干扰的对象表明,他们经历了最近的合并与相关的增强恒星形成率。[删节]
2010-02-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
The metallicity properties of long-GRB hosts
最近发现的基本金属丰度关系(FMR)是金属丰度与星系质量和SFR的紧密依赖关系,它被证明是研究各类星系金属丰度性质的一个非常有用的工具。我们用FMR研究了长伽玛暴的星系。虽然伽玛射线暴宿主的金属丰度低于相同质量的典型星系,即,它们低于质量-金属丰度关系,它们与FMR完全一致。这表明,质量-金属丰度关系的差异是由于高于平均的SFR,并且具有光学余辉的GRB不会优先选择恒星形成星系中的低金属丰度宿主。
2011-10-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
L-GALAXIES 2020: The evolution of radial metallicity profiles and global metallicities in disc galaxies
我们提出了一个修改后的版本的L-GALAXIES 2020星系演化的半解析模型,其中包括显着增加的直接金属富集的环星系介质(CGM)的超新星(SNe)。与其他一些星系演化模型相比,这些更富含金属的流出物不需要增加质量加载因子。这个修改后的L-GALAXIES 2020模型能够同时重现MaNGA和MUSE在附近盘星系中观测到的气相金属丰度$(Z_{\rm g})$和恒星金属丰度$(Z_{*})$径向分布,以及在$z=0$观测到的气体和恒星的质量-金属丰度关系及其向$z\sim{}2-3$的演化。对于SNe-II,优选$\sim{}90\%$的直接CGM富集级分。我们发现,大规模的盘星系有稍微平坦的$Z_{\rm g}$配置文件比他们的低质量的对应物在L-GALAXIES 2020,由于更有效地丰富他们的外围通过由内而外的增长和富含金属的吸积。恒星质量和$Z_{\rm g}$剖面斜率之间的这种微弱的正相关性也可以在我们的571个恒星形成盘星系的MANGA-DR 15样本中看到。尽管在${\rm log}(M_{*}/{\rm M}_{\odot})\sim{}10.0$以下,该观察结果强烈依赖于所选择的金属丰度诊断和形态选择。此外,反映最近理论和观测估计的$25{\rm M}_{\odot}$的最大SN-II祖先质量降低,也可以提供与L-GALAXIES 2020中$z=0$观测到的金…
2021-06-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radial Metallicity Distribution Breaks at Corotation Radius in Spiral Galaxies
分析了旋涡星系中金属丰度梯度发生突变或斜率变化的星系半径与共转半径之间的关系。有了这个目的,我们编译的结果从文献中的旋转曲线,共转半径和径向金属丰度分布的27个星系,其中16个被认为是合格的,在这项工作的背景下进行研究。我们将每个星系的所有参考资料重新缩放到同一个框架中,以便比较结果并确定发现断裂和斜率变化的半径,当非线性模型比线性模型更适合径向金属丰度时。在大多数星系中,我们已经发现了最小值和断裂的径向金属丰度附近的共转半径,揭示了这两个半径之间的显着相关性,因为它发生在我们的银河系。结果被解释为长寿的螺旋结构,其中恒星形成率取决于距离的共转半径,在所观察到的径向金属丰度分布产生长期的影响的后果。
2012-09-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
The mass-metallicity and fundamental metallicity relations at z>2 using VLT and Subaru near-infrared spectroscopy of zCOSMOS galaxies
在局域宇宙中,有很好的证据表明,在一个给定的恒星质量M,气相金属丰度Z是反相关的恒星形成率(SFR)的星系。也有人声称,由此产生的Z(M,SFR)关系是不变的红移-所谓的基本金属丰度关系(FMR)。由于在确定金属丰度时存在许多困难,特别是在较高的红移时,Z(M,SFR)关系的形式以及它是否真的与红移无关仍然存在很大的争议。为了探索z>2时的这个问题,我们使用VLT-SINFONI和Subaru-MOIRCS对20个zCOSMOS深星系在2.1<z<2.5时的近红外光谱进行了测量,以测量多达五条发射线的强度:[OII],Hbeta,[OIII],Halpha和[NII]。这种近红外光谱使我们能够获得O/H金属丰度,也从消光校正的Halpha测量SFR。我们发现,这些恒星形成星系在z~2.3处的质量-金属丰度关系(MZR)比本地SDSS MZR低3到5倍,比Erb等人(2006)使用[NII]/Halpha堆叠光谱的金属丰度发现的变化更大。我们讨论了如何不同的选择的样品和金属丰度校准可能是负责这种差异。星系显示直接的证据表明,SFR仍然是在这些红移的质量金属丰度关系的第二个参数。然而,确定Z(M,SFR)关系是否随历元不变取决于从局部样本使用的外推法的选择,因为给定质量的z>2星系比局部SDSS星系具有更高的SFR。我们发现,如果我们使用Lilly等人(2003)的Z(M,SFR)关系…
2014-06-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Choirs HI Galaxy Groups: The metallicity of dwarf galaxies
我们重新校准了富含气体的恒星形成矮星的光度-金属丰度关系,使其亮度达到M $_R$-13。我们使用Dopita等人(2013)的金属丰度校准来校准本分析中所有数据的关系。在金属度-光度空间中,我们在高置信度的SDSS DR 8恒星形成星系样本中发现了两个子群; 52%是富含金属的巨星,48%是金属介质星系。在文献中被归类为潮汐矮星系(TDG)候选者的富金属矮星的金属丰度通常为12 + log(O/H)= 8.70 $\pm$ 0.05,而比M $_R$ = -16更暗的SDSS矮星的平均金属丰度为12 + log(O/H)= 8.28 $\pm$ 0.10,无论它们的光度如何,这表明低光度星系的金属丰度存在一个大致的底限。我们的流体动力学模拟预测,TDGs应该有金属丰度高于正常的光度-金属丰度关系。因此,金属丰度可以是一个有用的诊断识别TDG候选人群在没有潮汐尾巴。在亮于M $_R$ ~ -16的星等上,我们对9个HI富气星系团中的53个成星星系进行的取样与SDSS样品定义的正态关系是一致的。在较暗的幅度有一个增加的分散在我们的样品中的金属丰度,暗示了广泛的HI含量和环境。在我们的样本中,我们确定了三个(16%的矮星)强TDG候选者(12 + log(O/H)> 8.6),和四个(21%)非常贫金属的矮星(12 + log(O/H)< 8.0),它们可能是最近点燃的恒星形成的富含气…
2014-01-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Redshift Evolution of the Relation between Stellar Mass, Star Formation Rate, and Gas Metallicity of Galaxies
利用Sloan数字巡天数据Release 7的星系样本,研究了星系的恒星质量($M_\star$)、恒星形成率(SFR)和金属丰度($Z$)之间的关系,即基本金属丰度关系。我们把星系分成窄的红移区间,比较了不同红移下的关系,发现了统计上显著的($> 99$ %)演化。我们测试了各种可能导致看似$Z$演化的观测效应,发现仅用观测效应很难解释关系的演化。在当前的低红移星系样本中,从不同的红移采样到了具有不同$M_\star$和SFR的星系,并且在$M_\star$ /SFR和红移之间存在简并。因此,区分$Z$和SFR之间的关系与$Z$和红移之间的关系并不简单。从红移演化效应中分离出星系的内禀关系是理解星系演化的一个关键问题。
2012-10-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Metallicity Dependence of the High-Mass X-ray Binary Luminosity Function
我们提出了详细的限制金属依赖的高质量X射线二进制(HMXB)X射线光度函数(XLF)。我们分析了55个活跃的恒星形成星系在D < 30 Mpc的气相金属丰度跨越12 + log(O/H)= 7-9.2的钱德拉数据的~5 Ms。在银河系足迹内,我们的样本总共包含1311个X射线点源,其中约49%预计是HMXB,其余的源可能是低质量X射线双星(LMXB;约22%)和不相关的背景源(约29%)。我们构建了一个模型,成功地表征了整个金属丰度范围内的平均HMXB XLF。我们证明,SFR标准化的HMXB XLF显示出明显的趋势与金属丰度,稳步增加的发光和超铝X射线源(logL(erg/s)= 38-40.5)与金属丰度下降。然而,我们发现低光度(logL(erg/s)= 36-38)HMXB XLF似乎显示出几乎恒定的SFR标度和斜率与金属丰度。我们的模型提供了一个修订的综合LX/SFR与12 + log(O/H)的标度关系和一个新的表征其SFR依赖的随机散射。这种关系的总体趋势与过去基于综合星系发射的研究大致一致;然而,我们的模型表明,这种关系主要是由HMXB XLF的高光度端驱动的。我们的研究结果对二进制人口合成模型,超爱丁顿吸积物体的性质(例如,超铝X射线源),最近的努力,以确定活动星系核候选人在矮星系,和X射线辐射场在宇宙加热的时代在早期宇宙在z > 10。
2020-11-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
The NIR Ca II triplet at low metallicity - Searching for extremely low-metallicity stars in classical dwarf galaxies
近红外Ca II三重吸收线已被证明是本星系群中单个红巨星分支恒星的定量光谱学的重要工具,提供了更好地了解银河系和矮星系中恒星的金属丰度,从而有机会限制其化学演化过程。这个领域中一个有趣的谜题是,使用这种技术在银河系周围的经典矮星系中发现了[Fe/H]=-3以下的极度贫金属恒星。问题是这些恒星是否真的不存在,或者用于研究这些系统的经验Ca II三重态方法是否偏向于低金属量区域。在这里,我们提出的合成光谱分析的Ca II三重态,这是集中在更好地了解低金属量巨星的光谱测量的结果。当[Fe/H]<-2时,我们的结果开始严重偏离广泛使用的线性经验校准。我们为Ca II三重态研究提供了一种新的校准,其在-0.5<[Fe/H]<-4时有效。随后,我们应用这种新的校准到目前的数据集,并建议经典矮星系是不是那么缺乏极低金属丰度的恒星,因为以前认为。
2010-04-28 astro-ph.CO astro-ph.SR
Long GRBs are metallicity-biased tracers of star formation: evidence from host galaxies and redshift distribution
考虑到长伽玛暴发生在低金属丰度环境中,我们研究了长伽玛暴宿主星系的质量分布和红移分布。利用星系的质量-金属丰度(M-Z)关系,计算了能产生长伽玛暴的星系的恒星质量上限。通过与观测到的GRB宿主星系质量的比较,发现当GRB发生在低金属丰度的$12+\log\rm(O/H)_{\rm KK04}<8.7$时,观测到的GRB宿主星系质量与预测的质量能够很好地拟合。与斯隆数字巡天第七次数据发布的星系相比,GRB宿主星系具有低金属丰度,低质量和高恒星形成率。通过加入暗伽玛暴和TOUGH巡天的10个新发现的长伽玛暴,我们还研究了最新的\emph{Swift}长伽玛暴的累积红移分布。通过考虑伽玛暴倾向于发生在具有$12+\log\rm(O/H)_{\rm KK04}<8.7$的低金属丰度星系中,可以调和观测到的伽玛暴速率和恒星形成历史之间的差异。从主物质的质量分布和红移分布可以得出产生长伽玛暴的金属丰度截止值约为$12+\log\rm(O/H)_{\rm KK04}<8.7$。
2014-06-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
HR-pyPopStar II: high spectral resolution evolutionary synthesis models low metallicity expansion and the properties of the stellar populations of dwarf galaxies
Max-Planck Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理研究所);Departamento de Investigación Básica, CIEMAT(基础研究部,CIEMAT);Centro de Astrobiologí´a (CSIC/INTA)(天文生物学中心(CSIC/INTA));FRACTAL S.L.N.E.
HR-pyPopStar II通过高光谱分辨率模型研究低金属丰度恒星群体,分析矮星系恒星群体性质及金属丰度特征。
2025-10-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR