The effects of metallicity and cooling physics on fragmentation: implications on direct-collapse black hole formation
原始气体云的直接坍缩是超大质量黑洞种子形成的一个有希望的通道。我们进行了一套三维流体动力学模拟的孤立的湍流气体云,调查有利于形成大规模的黑洞种子通过直接崩溃的条件,探测云金属丰度,气体温度地板和冷却物理云碎片的影响。我们发现金属丰度没有阈值,这产生了一个急剧下降的碎片。当分子冷却不存在时,金属性对碎裂的影响很小。当存在分子冷却时,碎片化最多被$\sim 25\%$抑制,在金属丰度低于$2\%$太阳能时看到最大的抑制。气体温度下限$\sim 10^{4}$ K在任何参数选择中产生最大的碎裂下降,使碎裂减少$\sim 60\%$。在金属丰度低于$2\%$太阳能或在温度$\sim 10^{3}$ K,我们看到减少碎片$\sim 20-25 \%$。对于金属丰度$2\%$太阳能以上,温度低于$10^3$ K的云,温度底,金属丰度和冷却物理的详细选择对碎片的影响很小。
2018-03-17 astro-ph.GA
The Evolution of Chemical Abundance in Quasar Broad Line Region
利用斯隆数字巡天(SDSS)数据发布12号(DR 12)的$2.25\leq z\leq 5.25$上的$\sim$ 130,000类星体样品,研究了类星体宽线区(BLR)金属丰度与黑洞质量($10^{7.5}M_{\odot} \sim 10^{10}M_{\odot}$)和类星体热光度($10^{44.6}erg/s \sim 10^{48} erg/s$)之间的关系.我们产生的复合光谱堆叠在同一BH质量(热光度)和红移箱的个人光谱,然后估计金属性的类星体BLR使用金属敏感的宽发射线通量比的基础上的光电离模型。我们发现类星体BLR金属丰度和BH质量(测热光度)之间有显着的相关性,但类星体BLR金属丰度和红移之间没有相关性。我们还比较了类星体BLR的金属丰度和由$z\sim2.3$和$z\sim3.5$的成星星系质量-金属丰度关系推断的宿主星系的金属丰度。我们发现类星体BLR的金属丰度比它们的宿主星系高0.3 $\sim$ 1.0 dex。这种差异不能解释的不确定性,由于不同的金属丰度诊断方法,星系的质量-金属丰度关系,类星体宿主星系的金属丰度梯度,BH质量估计,不同的光谱能量分布(SED)模型的影响,和其他一些潜在的不确定性来源。我们提出类星体BLR中的高金属丰度可能是由于大质量恒星形成过程中在类星体核区甚至是吸积盘中的金属富集而引起的。
2018-07-07 astro-ph.GA
DIISC-VII: Linking Radial Gas Motions to Anomalously Low Metallicity Star-forming Regions in the XUV Disk of NGC 3344
Arizona State University(亚利桑那州立大学);Università di Firenze(佛罗伦萨大学);INAF - Osservatorio Astrofisico di Arcetri(意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台);Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics(大学间天文与天体物理中心);University of California, San Diego(加州大学圣地亚哥分校);Eureka Scientific Inc.(尤里卡科学公司);National Radio Astronomy Observatory(美国国家射电天文台)
本研究通过甚大阵列和MMT观测,发现NGC 3344的XUV盘中径向气体内流(平均速度6 km/s)稀释金属丰度,产生异常低金属丰度区域,并首次直接证实径向气体流动驱动恒星盘扩张和由内而外的星系增长。
2026-09-24 astro-ph.GA
The Metallicity-Electron Temperature Relationship in HII Regions
本研究通过CLOUDY模拟135个不同参数的HII区,验证了射电复合线测电子温度的LTE假设适用性,修正了金属丰度-电子温度关系的离散性与误差,给出了不同金属丰度下的Log(O/H)+12校正因子。
2024-01-31 astro-ph.GA
Evidence for the Accretion of Gas in Star-Forming Galaxies: High N/O Abundances in Regions of Anomalously-Low Metallicity
虽然所有星系演化的模型都需要通过不断的恒星形成来吸积气体以维持其增长,但事实证明很难直接检测到这种流入的物质。在本文中,我们使用的数据,在SDSS IV映射附近的Galerkin在阿帕奇点天文台(MANGA)的调查,以寻找证据的吸积印在化学成分的星际介质附近的恒星形成的星系。我们测量了O/H和N/O丰度比,在以前确定为具有非常低的O/H值的区域。我们发现,这些地区在N/O与O/H平面的不寻常的位置表明,他们已经创建通过混合盘气体具有较高的金属丰度与吸积气体具有较低的金属丰度。结合以前对这些异常低金属量区域的分析,这些结果意味着贫金属气体的吸积可能可以维持现代晚型星系中的恒星形成。
2020-12-07 astro-ph.GA
The Chocolate Chip Cookie Model: dust-to-metal ratio of HII regions
本文基于“巧克力曲奇饼干”模型统计推导HII区光学深度,发现星系尘埃气体比随恒星质量单调增加,且尘埃金属比仅为恒星质量的函数,并揭示了其随金属丰度的幂律变化特征。
2023-04-03 astro-ph.GA
A novel approach to correcting $T_e$-based mass-metallicity relations
本文提出一种修正T_e方法中温度涨落导致金属丰度被低估的新方法,利用高分辨率RAMSES-RTZ模拟标定T_ratio与T_line的关系,使低质量端质量-金属丰度关系归一化上移0.18 dex、斜率变平至0.58。
2023-04-18 astro-ph.GA
Type II supernovae as probes of environment metallicity: observations of host HII regions
SNII大气的光谱模型表明,金属线强度对母体金属丰度有明显的依赖性。这促使进一步的工作,以评估这些SNe可用作金属丰度指标的准确性。为了评估这种准确性,我们提出了一个样本的SNII HII区光谱,从环境丰度。这些环境的丰度相比,观察到的SN光谱中的金属线的强度。结合我们的样品与测量从文献中,我们提出了119主机HII地区的氧丰度,通过提取发射线通量和使用丰度诊断。然后,继Dessart等人之后,将这些丰度与Fe 5018 A在不同时间和颜色时期的等效宽度进行比较。我们推断的SNII宿主HII区丰度的分布范围为~0.6 dex。我们确认SNeII爆炸的金属丰度低于那些发现(平均)在大麦云云。爆炸后50天的Fe 5018 A的等效宽度显示出与宿主HII区氧丰度的统计学显著相关性。如果排除远离SN爆炸地点的丰度测量值,这种相关性的强度就会增加。如果我们只分析“黄金”IIP样本,并且如果使用颜色历元代替时间,则相关性显著性也会增加。此外,没有证据表明祖金属丰度和SN光变曲线或光谱特性之间的相关性-除了上述关于Fe 5018 A等效宽度-表明祖金属丰度不是产生我们样品中观察到的多样性的驱动因素。这项研究提供了SNII作为金属丰度指标的有用性的观测证据。最后,我们讨论了在整个宇宙中使用SN光谱作为独立的金属丰度诊断所需的方法。
2016-03-04 astro-ph.GA
Metallicity Gradient of Barred Galaxies with TYPHOON
棒在混合星系内部区域的物质和刺激径向迁移方面起着重要作用。以前的观测已经发现了金属丰度梯度的影响的酒吧的证据,但效果仍然是不确定的。我们使用的台风/PrISM调查调查的金属丰度梯度沿和超越酒吧区域在整个恒星形成盘附近的五个星系。使用发射线图,以确定恒星形成spaxels,我们恢复全球金属丰度梯度范围从-0.0162到-0.073德克斯/千秒差距的证据表明,银河酒吧作为一个代理人在影响原位恒星形成以及气体和恒星的运动。我们观察到的情况下,“浅-陡”的金属丰度径向剖面,与酒吧平坦的金属丰度梯度内的酒吧区(NGC~5068和NGC~1566)的证据,也注意到的情况下,酒吧似乎驱动一个陡峭的金属丰度梯度产生“陡-浅”的金属丰度剖面(NGC~1365和NGC~1744)。对于NGC~2835,“陡-浅”金属丰度梯度突变发生在距离$\sim$ 4倍棒半径处,这更可能是由气体吸积驱动到星系外围而不是棒。棒区金属丰度梯度的变化反映了NGC~1365、NGC~1566和NGC~1744恒星形成率面密度的波动。需要一个更大的样本结合流体动力学模拟,以进一步探索不同的ISM混合机制的多样性和相对重要性的气相金属丰度梯度在本地星系。
2023-01-25 astro-ph.GA
Metallicity, ionization parameter, and pressure variations of HII regions in the TYPHOON spiral galaxies
我们提出了一个空间分辨的HII区域的气相金属丰度,电离参数,和ISM压力图的6个本地恒星形成和面对的螺旋星系的台风计划的研究。自洽的金属丰度,电离参数,和压力地图计算同时通过一个迭代过程,以提供有用的措施,当地的化学丰度和本地化ISM属性的关系。我们通过测量减去径向金属丰度曲线的线性拟合后的剩余金属丰度偏移量$Δ$(O/H)来限制金属丰度方位角变化的存在。然而,我们发现在大多数星系的方位角变化的微弱证据,与小(平均0.03德克斯)散射。相反,星系揭示了HII区域的增强和减少的丰度被发现分布在整个磁盘。虽然螺旋图案在组织ISM中发挥了作用,但它本身并不能建立我们观察到的相对均匀的方位角变化。金属丰度的差异更可能是由与当地物理条件的强相关性驱动的。我们发现一个强大的和正相关的电离参数和当地的丰度测量的相对金属丰度偏移$Δ$(O/H),表明当地的物理条件和本地化的ISM富集之间的紧密关系。此外,我们证明了未解决的观测结果对测量的ISM属性的影响,通过重组数据立方体来模拟低分辨率(1 kpc)的观测结果,这是典型的大型IFU调查。我们发现,电离参数和ISM压力诊断的影响,分辨率的损失,使他们的测量值是相对于亚HII区域尺度上的测量值更大。
2022-03-04 astro-ph.GA
Biases in metallicity measurements from global galaxy spectra: the effects of flux-weighting and diffuse ionized gas contamination
星系金属丰度标度关系为理解星系演化提供了一个强有力的工具,但获得公正的全球星系气相氧丰度需要适当的治疗光谱孔径内的各种线发射源。我们提出了一个模型框架,把星系的合奏HII和扩散电离气体(DIG)地区的不同金属丰度。这些模型是基于经验关系线比和电子温度的HII区域,和DIG强线比的关系,从SDSS-IV MANGA IFU数据。通量加权效应和DIG污染可以显着影响从全球星系光谱推断的属性,在某些情况下,偏置金属丰度估计超过0.3德克斯。我们使用观测动机的输入来构建一个模型匹配到典型的本地恒星形成星系,并量化强线比,电子温度和直接方法金属丰度的偏差,从全球星系光谱相对于每个星系中的HII区域分布的中值推断。我们还提供了一个广义的模型,可以应用于个别星系或星系样本的参数空间的非典型区域。我们使用这些模型来校正通量加权和DIG污染的影响,在当地的直接方法的质量金属丰度和基本金属丰度的关系,并在质量金属丰度关系的基础上强线金属丰度。未来的光电离模型的星系线发射需要包括DIG发射和代表星系作为合奏的发射区域具有不同的金属丰度,而不是作为单一的HII区域的有效属性,以获得无偏估计的关键基本物理性质。
2017-10-19 astro-ph.GA
Inferring Interstellar Medium Density, Temperature, and Metallicity from Turbulent H II Regions
University of Chicago(芝加哥大学);Sub-department of Astrophysics, University of Oxford(牛津大学天体物理亚系);Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago(芝加哥大学卡弗里宇宙物理学研究所);Cosmic Dawn Center (DAWN)(黎明宇宙中心);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所)
研究通过模拟湍流H II区域,发现湍流影响发射线比值,导致金属度推断偏差,强调需更全面的模型以解释观测光谱。
2026-02-03 astro-ph.GA
Shatter or not: role of temperature and metallicity in the evolution of thermal instability
我们测试金属丰度变化(背景梯度和波动)如何影响物理的局部热不稳定性,使用分析计算和理想化的,高分辨率的一维流体动力学模拟。虽然冷却函数($Λ[T,Z]$)和冷却时间($t_{\rm cool}$)取决于气体温度和金属丰度,我们发现,热不稳定性的增长率是明确地只依赖于冷却函数相对于温度的导数($\partial \ln Λ/\partial \ln T$),而不是对金属丰度导数($\partial \ln Λ/ \partial \ln Z$)。对于大多数$10^4~{\rm K} \lesssim T \lesssim 10^7~{\rm K}$,等压和等容模式(分别发生在小于和大于冷却时间[ $c_s t_{\rm cool}$ ]中所覆盖的声速的尺度上)线性增长,并且在较高的温度($\gtrsim 10^7~{\rm K}$)下,等容模式是稳定的。我们表明,即使是非线性演化也取决于等容模式是线性稳定还是不稳定。对于稳定的等容模,我们观察到的小规模的等压模的增长,但这是不同的非线性破碎的致密冷却区域。对于不稳定的等容扰动,我们在小尺度上没有观察到大的密度扰动。虽然非常小的云($\sim {\rm min}[c_st_{\rm cool}]$)形成于稳定的等容热不稳定性的非线性演化的瞬态,但它们中的大多数最终合并。
2021-03-10 astro-ph.GA
Outflow and metallicity in the broad-line region of low-redshift active galactic nuclei
活动星系核(AGN)中的外流是研究超大质量黑洞(SMBH)及其宿主星系共同演化的关键,因为外流可能作为活动星系核的反馈机制发挥重要作用。基于HST和IUE获得的紫外光谱资料,我们通过对CIV发射线速度剖面的详细分析,研究了低红移活动星系核(z < 0.4)宽线区(BLR)的外流。在我们的低红移活动星系核样本中,我们发现流出强度依赖于爱丁顿比和BLR金属丰度,这与早期对高红移类星体获得的结果是一致的。这些结果表明,BLR外流,气体吸积到SMBH,和过去的恒星形成活动在宿主星系中的物理相关的低红移活动星系核在强大的高红移类星体。
2019-01-03 astro-ph.GA
Anomalously low metallicity regions in MaNGA star-forming galaxies: Accretion Caught in Action?
我们使用的数据从1222晚型恒星形成的星系在SDSS IV的MANGA调查,以确定区域中的气相金属丰度是令人不安的低相比,预期从金属丰度和恒星表面质量密度之间的紧密的经验关系,在一个给定的恒星质量。我们在10%的恒星形成spaxels和25%的样本星系中发现了异常低金属量(ALM)气体。ALM气体的发生率随着特定恒星形成率的全球和局部测量而强烈增加,并且在较低质量星系和星系的外部区域中更高。在形态扰动的星系中,发生率也明显较高。我们估计,ALM区域的寿命是几百万年。我们认为,ALM气体已交付到其目前的位置相结合的相互作用,合并,并从晕吸积,这种注入的气体刺激恒星的形成。根据对这类事件的寿命和占空比的估计,我们估计在质量范围M $_* \sim10^9$到10 $^{10}$ M $_{\odot}$的晚型星系中,ALM气体的时间平均吸积速率与恒星形成速率相似.
2018-12-11 astro-ph.GA
SDSS-IV MaNGA: The Impact of Diffuse Ionized Gas on Emission-line Ratios, Interpretation of Diagnostic Diagrams, and Gas Metallicity Measurements
弥漫电离气体(DIG)在恒星形成星系中普遍存在。使用365个近面对面的MaNGA观测到的恒星形成星系的样本,我们演示了如何在恒星形成星系的DIG影响的发射线比的测量,因此诊断图和气相金属丰度测量的解释。在金属丰度固定的情况下,DIG主导的低Hα表面亮度区域显示出增强的[SII]/Hα、[NII]/Hα、[OII]/Hβ和[OI]/Hα。这些线比率的梯度由金属丰度梯度和Hα表面亮度决定。在线比诊断图中,DIG的污染使HII区域向复合或LI(N)ER样区域移动。需要更硬的电离光谱来解释DIG线比率。泄漏的HII区模型只能相对于HII区模型轻微地移动线比率,因此不能解释DIG显示的复合/LI(N)ER线比率。我们的结果有利于电离的演化恒星作为一个主要的电离源的DIG与LI(N)ER类发射。DIG可以显着偏置气体金属丰度和金属丰度梯度的测量使用强线方法。使用N2 O2获得的金属丰度是最佳的,因为它们表现出最小的偏差和误差。使用O3 N2、R23、N2=[NII]/Hα和N2 S2 H α(Dopita等人,2016年)推导金属丰度,在推导的金属丰度梯度中引入了与梯度本身一样大的偏差。Blanc等人(2015; IZI)的强线方法不能应用于DIG以获得准确的金属丰度,因为它目前只包含无法描述DIG的HII区域模型。
2017-01-26 astro-ph.GA
Correlation between the gas-phase metallicity and ionization parameter in extragalactic HII regions
HII区的金属丰度和电离参数的变化通常被认为是产生我们在观测到的发射线光谱中看到的变化的主导因素。有越来越多的证据表明,这两个量是物理相关的,虽然这种相关性的确切形式是有争议的文献。光电离云的模拟发射线光谱提供了有关HII区物理条件的重要线索,并经常用于推导金属丰度和电离参数。通过对应用光电离模型的假设和方法进行系统的研究,我们发现导出的相关性对模型参数的选择有很强的依赖性。一方面,模型,给出一致的预测,在多个发射线比产生的金属丰度和电离参数之间的正相关性的一般人口的HII地区。另一方面,当在推导中使用不同的线比子集时,与线比空间中的数据轨迹不一致的模型产生不一致的相关性。金属丰度和电离参数之间的相关性有一个次要的依赖于SFR表面密度,与较高的SFR区域表现出较高的电离参数,但较弱的相关性。正相关的存在与HII区的风驱动气泡模型相矛盾。我们探讨了模型中的假设,并得出结论,有一个潜在的偏见与几何形状。然而,这仍然不足以解释相关性。在现实的HII区域中抑制恒星风动力学影响的机制可能是解决这个难题的关键,尽管需要更复杂的动力学模型和光电离模型的组合来测试。
2022-03-02 astro-ph.GA
SDSS IV MaNGA - Metallicity and nitrogen abundance gradients in local galaxies
我们研究了气相金属丰度(O/H)和氮丰度梯度跟踪恒星形成区域的代表性样本的550个附近的星系在恒星质量范围$\rm 10^9-10^{11.5} M_\odot$与解决光谱数据从SDSS-IV MANGA调查。使用强线比诊断(R23和O3 N2的金属丰度和N/O的N2 O2)和参考有效(半光)半径($\rm R_e$),我们发现,金属丰度梯度陡峭的恒星质量,躺在大致平坦的星系之间的$\rm log(M_\star/M_\odot) = 9.0$,但表现出陡峭的斜率为-0.14 dex $\rm R_e^{-1}$在$\rm log(M_\star/M_\odot) = 10.5$(使用R23,但使用O3 N2得到了等效的结果)。在更高的质量下,这些斜率在我们样品的外部区域($\rm R > 1.5 ~R_e$)中保持典型,但在中心区域($\rm R < 1~ R_e$)中观察到平坦化。在外部区域($\rm R > 2.0 ~R_e$),我们检测到金属丰度梯度在堆叠配置文件中的温和平坦化,虽然具有较低的意义。N/O比梯度提供了对平均化学富集历史的补充约束。与氧丰度不同,在大质量星系的中心区域,平均N/O分布并不平坦。的金属丰度和N/O的配置文件都偏离显着的指数形式,表明化学富集和恒星质量表面密度在本地尺度上的断开。在光盘的由内而外的增长的背景下,我们的研究结果表明,今天的大规模星系的…
2017-03-28 astro-ph.GA
Two-dimensional metallicity distribution of the ionized gas in NGC 628 and NGC 6946
Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC)(加那利天体物理研究所);Universidad de La Laguna (ULL)(拉帕鲁纳大学);Herschel Science Centre, INSA/ESAC(赫歇尔科学中心,欧洲空间应用与技术研究所/欧洲空间局);Faculty of Education, Wakayama University(和歌山大学教育学部)
本研究利用二维金属licity分布分析,揭示了NGC 628和NGC 6946中电离气体的高金属licity结构,并比较了两种经验校准方法的差异。
2026-02-10 astro-ph.GA
Metallicity Structure in the Milky Way Disk Revealed by Galactic HII Regions
银河系盘的金属丰度结构源于银河系的化学动力学演化历史。我们使用国家射电天文台Karl G. Jansky甚大阵列观测82个银河系HII区域的~8-10 GHz氢射电复合线和射电连续辐射。我们利用这些数据来推导这些星云的电子温度和金属丰度。由于来自金属的碰撞激发线(例如,氧、氮)是HII区的主要冷却机制,因此可以从电子温度推断星云的金属丰度。包括以前的单碟研究,现在有167个星云具有无线电测定的电子温度和视差或运动学距离测定。的干涉电子温度是系统的10%以上,发现在以前的单碟研究,可能是由于不正确的数据分析策略,光学深度效应,和/或不同的气体的干涉仪的观察。通过结合干涉仪和单碟样品,我们发现银河系盘上的氧丰度梯度的斜率为-0.052 +/- 0.004 dex/kpc。我们还发现了显着的方位角结构的金属丰度分布。当银心方位角在30度附近与100度附近比较时,氧梯度的斜率变化约2倍。这种方位角结构与受旋臂影响的银河系化学动力学演化的模拟结果一致。
2019-10-31 astro-ph.GA
A Comparative Study of Mid-Infrared Star-Formation Rate Tracers and Their Metallicity Dependence
我们提出了一套恒星形成率示踪剂的基础上中红外发射的12.81 $μ$ m [Ne II]线,15.56 $μ$ m [Ne III]线,和多环芳烃(PAH)的发射特征之间的5.2和14.7 $μ$ m的比较研究。我们校准我们的示踪剂与无线电连续辐射的热分量在33 GHz的33个双核恒星形成区域附近的星系中观察到的。中红外辐射特征和热33 GHz恒星形成率(SFR)之间的相关性表现出显着的金属依赖的散射和偏移。我们在常用的SFR示踪剂如H $α$和24 $μ$ m中发现了类似的金属性依赖趋势。如在以前的研究中所看到的,PAH排放单独是一个贫穷的SFR示踪剂,由于一个强大的金属依赖性:较低的金属量区域显示减少PAH排放相对于其SFR相比,较高的金属量区域。我们构建的PAH波段,氖发射线的组合,以及它们各自的比例,以尽量减少金属丰度的趋势。最准确地跟踪SFR与最小的金属依赖的校准涉及的12.81 $μ$ m [Ne II]线和15.56 $μ$ m [Ne III]线与任何主要的PAH功能归一化的尘埃连续排放相结合的综合强度的总和。这种中红外校准是测量SFR的有用工具,因为它对金属丰度变化的敏感性最低,并且它由明亮,无处不在的发射特征组成。詹姆斯·韦伯太空望远镜上的中红外仪器(MIRI)将探测到红移z $\sim$ 1的星系的这些特征。我们还研究了PAH能带比的行为,发现减去恒星形成区域…
2020-08-12 astro-ph.GA
The role of the diffuse ionized gas in metallicity calibrations
对基于强线方法的气相丰度估算进行了H~{ \scshape ii}区的校正。这些方法忽略了来自扩散电离气体(DIG)的任何贡献,与相同金属丰度的H~{ \scshape ii}区域相比,DIG显示出增强的碰撞-复合线比率。应用强线方法,而忽略了DIG的作用,因此系统地高估了金属丰度。使用积分场光谱数据,我们展示了如何纠正DIG的贡献,以及它是如何偏置的质量-金属丰度-恒星形成率的关系。
2021-07-30 astro-ph.GA
NGC 6845: metallicity gradients and star formation in a complex compact group
我们获得了NGC 6845中28个区域的Gemini/GMOS光谱,这些区域从NGC 6845 A、B、C、D四个主要星系的内部区域到NGC 6845 A的潮汐尾。所有在尾巴的区域都是年龄小于1000万年的恒星形成天体。我们推导出的气相金属丰度梯度横跨NGC 6845 A和它的两个尾巴,我们发现,这些都比孤立的星系浅。NGC 6845 A的气相氧中心金属丰度为\mbox{12+log(O/H)$\sim$8.5},并且在$\sim$ 4 $\times$ R $_{25}$(到最长潮汐尾的末端)之外有一个平坦的气相金属丰度梯度($β$ =0.002 $\pm$ 0.004 dex kpc $^{-1}$)。考虑到质量-金属丰度关系,NGC 6845 A的中心区域显示出比其质量预期更低的氧丰度。考虑到这一事实,并考虑到沿东部潮汐尾测量的平坦的氧分布,我们认为,一个相互作用事件产生了这个星系的中心金属丰度的稀释和观察到的金属分布的平坦化。我们发现,沿着东部潮汐结构的恒星形成过程并不足以有效地增加这个地方的氧丰度,这表明这个结构是由富集的物质形成的。
2015-08-20 astro-ph.GA
Azimuthal variations of oxygen abundance profiles in star-forming regions of disc galaxies in the EAGLE simulations
探索星系盘中恒星形成区域化学丰度的空间分布,为理解调节恒星形成活动和星系化学富集的物理过程的复杂相互作用提供了线索。我们研究了在$z=0$进行的“地球演化与组装及其环境”(EAGLE)项目中的最高数值分辨率的归一化氧丰度剖面的方位角变化。我们用年轻的恒星星族来追踪恒星形成区的丰度。从位于中心的观测者沿不同的视线估算了氧的分布,EAGLE圆盘的平均方位角变化对于斜坡为$\sim 0.12 \pm 0.03$ ~dex~ $R_{\rm eff}^{-1}$,对于零点为$\sim 0.12 \pm 0.03$ ~dex,与以前的工作一致。沿随机方向测量的金属丰度梯度与通过在整个盘上取平均值确定的梯度相关,尽管具有较大的分散度。我们发现一个轻微的趋势,更高的方位角的变化,在磁盘组件的低恒星形成和膨胀为主的星系。我们还调查了比平均金属丰度剖面更高和更低的富集水平的恒星星族的金属丰度剖面,我们发现,具有高金属丰度的高恒星形成区域往往具有比整体金属丰度梯度略浅的金属丰度斜率。模拟的方位角变化的鹰盘是在全球范围内的协议与观测,虽然各种各样的金属丰度梯度将鼓励进一步探索的金属混合的数值模拟。
2019-12-12 astro-ph.GA
Active Galactic Nuclei with a Low-Metallicity Narrow-Line Region
低金属丰度活动星系核是研究活动星系核早期演化的重要对象。然而,大多数活动星系核是化学成熟的,因此,低金属丰度活动星系核是极其罕见的。系统地寻找低金属丰度活动星系核的一种方法是利用由[O III] $λ$ 5007/H $β$ $\lambda4861$和[N II] $\lambda6584$ /H $α$ $\lambda6563$通量比组成的所谓BPT图。具体来说,光电离模型预测低金属丰度活动星系核显示出高的[O III] $λ$ 5007/H $β$ $λ$ 4861比值和相对较低的[N II] $λ$ 6584/H $α$ $λ$ 6563比值,这对应于BPT图上恒星形成星系序列和普通活动星系核序列之间的位置(以下称为“BPT谷”)。然而,其他星系群,如恒星形成星系和活动星系核,具有高电子密度或高电离参数也可能位于BPT谷,而不仅仅是低金属量活动星系核。在本文中,我们研究了在BPT谷的大多数发射线星系是否是低金属量活动星系核。我们从斯隆数字巡天获得的212,866个发射线星系中选择了70个BPT谷天体。在70个BPT谷天体中,有43个天体显示出活动星系核活动的确凿证据,即,He II $λ$ 4686发射和/或弱但显著宽H $α$发射。我们的分析表明,这43个BPT谷活动星系核的特征不是非常高的气体密度,也不是电离参数,推断70个BPT谷天体中至少有43个(即,$>60$ …
2017-07-27 astro-ph.GA
Temperature-based metallicity measurements at z=0.8: direct calibration of strong-line diagnostics at intermediate redshift
我们提出了第一个直接校准的强线金属丰度诊断在显着的宇宙学距离使用的样本在z=0.8从深2星系红移巡天。氧和氖的丰度是从电子温度和密度的测量中得出的。我们直接比较各种常用的气相金属丰度和强线比的O,Ne,和H在z=0.8和z=0之间的关系。在高精度($Δ\log{\mathrm{O/H}} = -0.01\pm0.03$,$Δ\log{\mathrm{Ne/O}} = 0.01 \pm 0.01$)下没有红移的演化。O、Ne和H线比率在z=0.8处遵循与z=0处相同的轨迹,其中$\lesssim$ 0.02 dex演化和低散射($\lesssim$ 0.04 dex)。这表明很少或根本没有进化的物理条件下的HII地区在固定的氧丰度,与模型调用更极端的性能在高红移。我们推测,在[N II]/H $α$与[O III]/H $β$图中观察到的高红移偏移是由于[NII]发射,可能是由于相对较高的N/O丰度。如果确实是这种情况,那么氮基金属丰度诊断在高红移时会受到系统误差的影响。我们的研究结果表明,本地校准的丰度诊断的基础上α-捕获元素可以可靠地应用在z $\simeq$ 1,并可能在更高的红移。这构成了在高红移金属丰度研究中广泛使用经验校准的第一个坚实的基础。
2015-08-20 astro-ph.GA
HII Region Metallicity Constraints Near the Site of the Strongly Lensed Supernova "SN Refsdal" at Redshift 1.49
我们目前的本地HII区域附近的网站最近发现的多透镜超新星(SN;“SN Refsdal”)在红移1.49的金属丰度。“SN Refsdal”位于透镜星系的外旋臂($\sim$ 7 kpc),我们以前曾报道过它表现出陡峭的负银河系中心金属丰度梯度。基于我们更新的近红外积分场光谱数据,气相金属丰度平均在$\sim$ 550 pc的内禀半径周围的HII区域$\sim$ 200 pc远离SN网站是12 + log(O/H)$_{\rm PP04N2}$ $\le$ 8.67。在与“SN Refsdal”相似的银河系中心距离($\sim$ 5-7 kpc)的9个HII区域的平均金属丰度被限制为12 + log(O/H)$_{\rm PP04N2}$ $\le$ 8.11。由于“SN Refsdal”的偶然发现,在一个有利的透镜面对螺旋,这是第一个观测约束的本地金属环境的SN网站在红移$z>1$。
2015-03-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
A geostatistical analysis of multiscale metallicity variations in galaxies [II]: Predicting the metallicities of Hii and diffuse ionised gas regions via universal kriging
扩散电离气体(DIG)的金属丰度不能使用强发射线诊断来确定,强发射线诊断被校准以计算Hii区域的金属丰度。正因为如此,从积分场光谱(IFS)数据解析的金属丰度图在很大程度上仍然不完整。在本文中(一系列的第二),我们介绍了地质统计技术的通用克里格,它允许完整的二维金属丰度分布的星系进行重建从金属丰度测量在Hii地区,占附近的数据点之间的空间相关性。我们应用这种方法来构建高保真的金属丰度地图的本地螺旋星系NGC 5236使用的数据从台风/PrISM调查。我们发现Hii地区的金属丰度之间存在显著的相关性,最高可达0.4-1.2千秒差距。使用这种方法构建的预测进行了测试,使用交叉验证在Hii地区,我们表明,他们优于显着插值的金属丰度梯度的基础上。此外,我们应用克里格预测的金属丰度占主导地位的地区的DIG发射,考虑7个额外的螺旋星系的高分辨率(<100 pc)的金属丰度图。我们比较克里金地图DIG金属丰度计算与新的电离校正,并发现这种校正引入了系统的偏移量高达$\pm0.1$德克斯的任何单个星系,与0.02-0.07德克斯的样本的散射。总的来说,我们建议通用克里格,连同校准的地质统计模型,作为优越的方法推断DIG为主的地区在当地的旋涡星系的金属丰度,进一步展示了应用地质统计方法的空间分辨星系观测的潜力。
2022-05-26 astro-ph.GA astro-ph.IM
Electron temperature relations in low metallicity, diffuse, and extraplanar gas of starburst galaxies
在这项工作中,我们测试的有效性$T_e$关系的解决(10-200 pc)测量附近的四个低金属丰度(7.25 $\leq$ 12+log(O/H)$\leq$ 8.33),低质量(10 $^{6.78}$ $\leq$ M $_*$ /M $_\odot$ $\leq$ 10 $^{8.7}$),星暴(10 $^{-4.5}$ $\leq$ sSFR $\leq$ 10 $^{-0.3}$)星系。我们获得了NGC~5253、NGC~0625、SBS~0335- 052 E和IC~2828的VLT/X-Shooter光谱,目标是这些星系内具有亮点源和弥散气体的区域。我们的观测旨在从星系中平面延伸到可能属于星系风的面外气体。我们测量了5条不同极光线的电子温度:[NII]~ $λ$ 5755,[OII]~ $λλ$ 7319,30,[SII]~ $λλ$ 4069,76,[SIII]~ $λ$ 6312和[OIII]~ $λ$ 4363。我们比较得到的$T_e$ - $T_e$与以前的研究在附近的螺旋星系的HII区域的关系。结果表明,低金属丰度星暴星系中的$T_e$ - $T_e$关系与本星系HII区的$T_e$ - $T_e$关系没有显著偏离.我们没有发现显着的差异,扩散,面外气体。这些结果表明,极光线提供了一个可靠的金属丰度诊断,不仅高红移星系,但也扩展扩散气体在极端环境下,如外流。
2025-09-01 astro-ph.GA
Optimal metallicity diagnostics for MUSE observations of low-z galaxies
本研究针对MUSE波长范围限制金属丰度诊断的问题,评估多种强线诊断方法,发现N2S2Hα最可靠,还推出电离氢区识别工具HIIdentify并公开相关数据。
2023-11-06 astro-ph.GA
SDSS-IV/MaNGA: Can impulsive gaseous inflows explain steep oxygen abundance profiles \& anomalously-low-metallicity regions?
气体流入是星系恒星形成燃料的必要供应者,但很难在调查尺度上描述。我们使用积分场光谱测量的气相金属丰度和单碟射电测量的总原子气体质量来估计的幅度和频率的气体流入恒星形成的星系事件。我们揭示了$0.25-1.5 R_e$之间陡峭的氧丰度分布之间的相互关系,金属丰度之间的变化增加$1.25-1.75 R_e$,并在固定的总星系恒星质量的HI含量升高。采用一个简单但直观的流入模型,我们发现,总恒星质量小于$10^{10.1} {\rm M_{\odot}}$的星系有本地的氧丰度曲线与流入的再活力一致。大约10- 25%的低质量星系具有最近吸积的特征,估计局部气体质量表面密度典型地增加了大约10- 90%。质量较大的星系对这种流入的证据有限。HI质量的巨大差异意味着流入的相关气体应该远离恒星形成盘。因此,我们建议采用高HI质量、$0.25-1.5 R_e$之间的陡峭金属丰度剖面和$1.25 - 1.75 R_e$之间的宽金属丰度分布函数的组合来针对可能的流入气体宿主进行高分辨率无线电跟踪。
2020-12-23 astro-ph.GA
Red supergiant stars in IC 1613 and metallicity-dependent mixing length in the evolutionary model
报道了本星系群不规则矮星系IC 1613中红超巨星的光谱研究。通过对MMT望远镜MMIRS仪器在1.16 $μ$ m ~ 1.23 $μ$ m波长范围内观测到的光谱进行合成光谱拟合,得到了14个RSG的有效温度($T_\mathrm{eff}$)和金属丰度。发现RSG的金属丰度呈弱双峰分布,其中心为[Fe/H]= $-0.65$,略低于或相当于小麦哲伦云(SMC)的金属丰度。没有证据表明整个星系中富金属([Fe/H] $>-0.65$)和贫金属([Fe/H] $<-0.65$)RSG之间存在空间分离。在IC 1613中,我们的RSG样品的平均有效温度比SMC高约250 K。通过比较恒星演化轨迹和RSG在HR图上的位置,我们校准了对流混合长度($α_{\mathrm{MLT}}$),发现采用$α_{\mathrm{MLT}}=2.2-2.4 H_P$的模型能最好地再现IC 1613中RSG在Schwarzschild和Ledoux对流准则下的有效温度。这一结果支持了我们以前的研究,金属丰度依赖的混合长度是必要的,以解释在本地组中观察到的RSG温度,但我们发现,这种依赖性变得相对较弱的RSG具有金属丰度等于或小于SMC金属丰度。
2022-10-19 astro-ph.GA
Extraplanar H II Regions in Spiral Galaxies. I. Low-Metallicity Gas Accreting through the Disk-Halo Interface of NGC 4013
星系的星际厚盘充当了薄的恒星形成盘和遥远的晕之间的界面,薄的恒星形成盘是反馈驱动的外流的起源,而遥远的晕是吸积气体的储存库。本文介绍了用大双筒望远镜上的多目标双摄谱仪拍摄的位于螺旋星系NGC 4013平面上方$z = 860$ pc处的发光厚盘H Ⅱ区的光发射线光谱。这个星云的H $α$光度是猎户座星云的$\sim4-7$倍,它围绕着一个由年轻的热恒星组成的明亮星团,这些恒星包围着厚盘周围的星际气体,提供了对气体性质的测量。我们证明,强发射线的方法可以提供准确的测量H II区域之间的相对丰度对。从我们的发射线光谱,我们表明,厚盘H II区域的金属含量是$\approx2$的一个因素低于在H II区域的气体在这个星系的中平面(与O的相对丰度在厚盘低$-0.32\pm 0.09$ dex)。这意味着在小尺度(100秒差距)的厚盘中物质的不完全混合,并且通过螺旋厚盘有低金属量气体的吸积。在NGC 4013的平面附近包含低金属量气体让人想起最近提出的“喷泉驱动”吸积模型。
2018-04-12 astro-ph.GA
Effects of physical conditions on the stellar initial mass function: The low-metallicity star-forming region Sh 2-209
本文研究低金属度 HII 区 S209 的两个星团,通过银心距、密度和半质量半径等检验物理条件对 IMF 的影响,结果支持低金属度形成更致密星团及顶端偏重 IMF。
2024-04-10 astro-ph.GA
Metallicity in Quasar Broad Line Regions at Redshift $\sim$ 6
高红移类星体中的宽线区(BLR)提供了早期宇宙化学富集的关键信息。本文研究了33个红移为$5.7<z<6.4$的类星体的BLR金属丰度。利用Gemini望远镜获得的类星体的近红外光谱,我们测量了它们的静止坐标系紫外发射线通量并计算了通量比。然后,我们估计BLR金属丰度与经验校准的基础上光电离模型。我们样品的推断中值金属丰度是太阳值的几倍,表明BLR气体在$z\sim6$高度富集金属。我们比较我们的样品与一个低红移的类星体样品具有相似的光度,并没有发现证据红移演化类星体BLR金属丰度。这与以前的研究是一致的。Fe II $/$ Mg II的通量比,代表Fe $/α$元素丰度比,也没有显示红移演化,进一步支持在$z\sim6$快速形成核恒星。我们还发现在$z\sim6$的黑洞质量-BLR金属丰度关系与在$2<z<5$测得的关系是一致的,这表明我们的结果是没有偏见的选择效应,由于这种关系。
2021-12-14 astro-ph.GA
Red Supergiants as Cosmic Abundance Probes: massive star clusters in M83, and the mass-metallicity relation of nearby galaxies
本文对M83星盘中的7个超星团进行了丰度分析。这些星团的近红外光谱以红超巨星为主,而这类恒星在均匀金属丰度下J波段的光谱相似性意味着可以使用与单颗恒星相同的工具来分析来自星团的整合光。使用VLT/KMOS的数据,我们估计样品中每个簇的金属丰度。我们发现M83内部区域的丰度梯度是平坦的,中心金属丰度[Z] = 0.21 $\pm$ 0.11,相对于太阳值$Z_\odot$ =0.014,这与同一区域亮热星的分析结果非常一致。将这一最新研究与我们最近的其他工作结合起来,我们完全基于对RSG的分析,为附近星系构建了一个质量-金属丰度关系。我们发现极好的协议与其他恒星为基础的技术,蓝超巨星,以及与温度敏感(“极光”或“直接”)\hii区域的研究。在所有的HII区强线校准,那些经验校准直接方法研究(N2和O3 N2)提供最一致的结果。
2017-08-29 astro-ph.GA
Metal-poor, Strongly Star-Forming Galaxies in the DEEP2 Survey: The Relationship between Stellar Mass, Temperature-based Metallicity, and Star Formation Rate
我们报告了在DEEP 2中发现的28个$z\approx0.8$贫金属星系。这些星系被选中是因为它们探测到了微弱的[OIII] $λ$ 4363发射线,这提供了对气相金属丰度的“直接”测量。识别这些稀有星系的主要目标是研究恒星质量、气体金属丰度和恒星形成率之间的基本金属丰度关系(FMR)是否适用于低恒星质量和高恒星形成率星系。FMR表明,SFR越高的星系金属丰度越低(在固定的恒星质量下)。为了测试这一趋势,我们结合光谱测量的金属丰度和尘埃校正的SFR,与恒星质量估计建模的光学测光。我们发现这些星系的$1.05\pm0.61$ dex高于z~1恒星质量-SFR关系,而$0.23\pm0.23$ dex低于局域质量-金属丰度关系。相对于FMR,后者的偏移量减少到0.01 dex,但仍然存在显著的色散(由于测量不确定性,0.29 dex和0.16 dex)。这种分散表明,气体吸积,恒星形成和化学富集在这些星系中尚未达到平衡。这是显而易见的,他们的短恒星质量加倍的时间尺度$\approx100^{+310}_{-75}$ Myr,表明随机恒星形成。结合我们的样本与其他z~1贫金属星系,我们发现一个弱的正SFR金属丰度依赖(在固定的恒星质量),是显着的94.4%的置信度。我们将这种正相关性解释为最近的恒星形成使气体富集,但还没有时间用反馈机制将富含金属的气体驱逐出去。
2015-03-09 astro-ph.GA
Metallicity gradients in M31, M33, NGC 300 and the Milky Way using abundances of different elements
研究了行星状星云(PNe)中O、Ne和Ar丰度的金属丰度梯度,并与M31、M33、NGC300和银河系中HII区的金属丰度梯度进行了比较。从文献中收集了银心半径和化学丰度,仔细选择了每个星系的均匀样本。在所有情况下,PNe显示的金属丰度梯度都比HII区的金属丰度梯度平坦。极端的情况是M31,其中PN丰度与银河系距离无关,梯度与零一致。为了分析梯度随时间的演变,我们建立了Peimbert I型和非I型PNe的梯度,发现I型PNe显示出比非I型PNe更陡的梯度,并且更类似于HII区域的梯度,这表明化学梯度可能随时间而变陡。另外,老PNe的平坦梯度表明径向迁移可能在星系演化中起重要作用。
2019-07-12 astro-ph.GA
On the formation of star-forming galaxies having anomalously low-metallicity regions: the role of galaxy interaction and CGM/IGM accretion
本研究利用MaNGA数据中的510个异常低金属丰度星系,发现冷气体吸积是主因,星系相互作用为次因,共同导致低金属丰度现象。
2025-09-24 astro-ph.GA
The Role of Metallicity in the Chemical Evolution of Star-Forming Regions
本文基于低金属丰度环境中星际分子的最新观测,探讨金属丰度对恒星形成区化学演化的影响,并分析分子丰度是否随金属丰度按比例变化及其背后的化学过程。
2024-11-07 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Theoretical Diagnostics for Narrow Line Regions of Active Galactic Nuclei
本文为AGN窄线区提出覆盖紫外和光学波长的金属丰度、电离参数、气体压力及$E_{peak}$理论诊断,经SDSS DR16验证,各诊断结果在0.3 dex内一致,且不可与HII诊断互换。
2024-11-06 astro-ph.GA
DIISC-IV: DIISCovery of Anomalously Low Metallicity H II Regions in NGC 99: Indirect Evidence of Gas Inflows
本研究依托DIISC巡天,结合多波段观测数据研究NGC 99的气体流入,发现2个异常低金属丰度H II区,通过化学演化模型证实气体吸积成因,还计算了亚千秒差距尺度的分辨基本金属丰度关系。
2024-08-15 astro-ph.GA
Aligned and misaligned metallicity gradients in young stars and star-forming regions in the EAGLE discs
Pontificia Universidad Católica de Chile(智利天主教 Pontificia 大学);Instituto de Astrofísica, Pontificia Universidad Católica de Chile(智利天主教 Pontificia 大学天体物理研究所);Centro de Astro-Ingeniería, Pontificia Universidad Católica de Chile(智利天主教 Pontificia 大学天文工程学院)
研究通过分析年轻恒星和星形气体的金属丰度梯度对齐情况,探讨其对银河系近期演化历史的约束作用,揭示不同演化路径的特征。
2026-02-17 astro-ph.GA
CHEMOUT: CHEMical complexity in star-forming regions of the OUTer Galaxy. II. Methanol formation at low metallicity
外星系是一个金属量低于太阳的环境,因此,位于内星系和外星系的恒星形成区域的分子的形成和生存预计是不同的。为了了解整个银河系的化学变化,至关重要的是观察银河系外的恒星形成区域,以限制适用于低金属环境的模型。“外星系恒星形成区的化学复杂性”项目旨在解决这一问题,用IRAM 30米望远镜在各种3毫米和2毫米波段观测银河系中心距离高达23千秒差距的35个大质量恒星形成核心样本。在这项工作中,我们分析观察甲醇(CH 3OH),一个最简单的复杂的有机分子的关键有机化学在恒星形成的地区,和两个化学相关的物种,HCO和甲醛(H2 CO),对15的35个目标的CHEMOUT样品。事实上,只考虑了先前在HCO和H2 CO(甲醇的两种前体)中检测到的靶标。我们在所有15个目标中检测到CH 3OH。使用局部热力学平衡的方法,我们得到CH 3OH的激发温度在7 - 16 K和线宽小于4公里/秒的范围内,从一个冷的和静态的信封排放一致。CH 3OH分数丰度w.r.t. H2范围在~0.6 x 10^{-9}和~7.4 x 10^{-9}之间。这些值与在内部和本地星系的恒星形成区域中发现的值相当。我们的研究结果对银河系最外层恒星形成区的有机化学和可能的前生物化学具有重要意义,并有助于确定银河系宜居带的边界。
2022-05-18 astro-ph.GA
Metallicity Measurements of Gamma-Ray Burst and Supernova Explosion Sites: Lessons from HII regions in M31
我们研究了如何小尺度($<$ \,kpc)变化的金属丰度在一个星系内,这是在附近的星系中发现的,影响的观测估计的金属丰度在爆炸现场的瞬态事件,如核心坍缩超新星(CC SNe)和伽马射线暴(GRB)。假设\ion{H}{ii} \区域(以下简称HIIR)的亮度、金属丰度和空间分布与M31中观测到的相同,我们计算出当目标区域的光谱与周围HIIR的光谱在典型空间分辨率的长度尺度内混合时,我们将获得的表观金属丰度。当光谱学的空间分辨率为$\lesssim$ 0. 5\,kpc时,我们发现表观金属丰度反映了目标区域的金属丰度,但在某些情况下存在显著的系统不确定性。当空间分辨率为$\gtrsim$ 1.0 kpc时,无论目标区域(其金属丰度范围很宽,M31 HIIR的金属丰度范围为$\sim$ 0.6 dex)如何,我们总是获得与M31 HIIR的平均金属丰度相似的表观金属丰度。考虑到用$\gtrsim$ \,kpc尺度分辨率测量的表观金属丰度并不一定反映恒星爆炸的直接环境,目前对某些长GRB宿主星系的高金属丰度的观测估计不排除长GRB只诞生于低金属丰度环境的假设。
2015-02-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
High-ionization emission line ratios from quasar broad line regions: metallicity or density?
高电离线的通量比通常被认为是亮类星体宽发射线区域的金属丰度。当占其运动学配置文件的变化,我们表明,NV/CIV,(SiIV+OIV])/CIV和NV/Lya线比不作为类星体连续体光度,黑洞质量,或吸积率的函数而变化。使用云的光电离模型,我们进一步表明,所观察到的这些线比的变化可以解释从气体与太阳丰度的发射,如果发射气体的物理条件允许在很宽的范围内的密度和电离通量变化。类星体光谱中宽线发射的多样性可以用一个模型来解释,该模型具有来自两个运动学上不同的区域的发射,其中线比表明这些区域具有非常不同的金属丰度或密度。简单和当前的星系演化模型都表明,近太阳丰度,部分光谱形成于高密度云中,更有可能。在这个范例中,具有较强流出特征的物体显示出更强的气体发射,气体密度更大,位置更靠近电离源,半径与线驱动盘风的模拟一致。利用宽线比率推断化学富集历史的研究应在估计金属丰度之前考虑密度和电离通量的变化。
2021-06-02 astro-ph.GA
The metallicity gradients of star-forming regions store information of the assembly history of galaxies
本研究通过分析MaNGA与EAGLE星系样本,发现质量-金属丰度关系依赖于金属丰度梯度,揭示了观测与模拟在金属循环、混合历史及中心黑洞质量方面的差异,为理解星系演化物理机制提供新依据。
2024-03-11 astro-ph.GA
Chemical abundances and temperature structure of H II regions
我们使用一个样本的37 H II区域与高质量的光谱研究的几种元素的相对丰度作为金属丰度的函数的行为。该样本包括8个H II麦哲伦云区域的光谱,获得UVES/VLT;其余的是从文献中收集的。我们发现,如果我们使用传统的双臭氧温度方案的观察到的离子,S/O,Cl/O和Ar/O的丰度比增加的金属丰度。然而,随着温度结构的轻微变化,包括使用中间温度,这些比率与金属丰度保持不变,正如预期的那样。因此,高质量的观测使我们能够加深对H II区温度结构的理解。
2019-06-05 astro-ph.GA
The stellar metallicity distribution of the Milky Way from the BATC survey
利用北京-亚利桑那-台湾-康涅狄格(BATC)测光系统观测到的2200颗主序星的SDSS光谱,得到了恒星大气参数,如有效温度和金属丰度,发展了BATC多色测光数据的恒星有效温度和金属丰度的多项式测光定标方法。该方法已应用于67个BATC观测场约16万颗MS星的定标。这些恒星的颜色和星等范围为0.1 < d - h < 1.4和14.0 < d < 21.0。在距银道面|Z| > 5 kpc的区域,金属丰度分布在[Fe/H] ~ -1.5处有一个峰值,对应于晕成分;在2 < |Z| < 5 kpc的区域,金属丰度分布在[Fe/H] ~ -0.7处有一个峰值,对应于厚盘星。在0.5 < |Z| < 2 kpc的区间内,平均恒星金属丰度从-0.65平滑地减小到-0.78。晕和厚盘中的金属丰度分布似乎与距银道面的距离无关。
2013-07-17 astro-ph.GA
Spiral galaxies with unusual azimuthal asymmetry in oxygen abundance
本研究基于MaNGA巡天发现五个旋涡星系存在氧丰度方位角不对称性,并利用丰度分布与N/O-O/H图分析,提出低金属气体吸积及星暴或星系风机制解释其成因。
2025-06-23 astro-ph.GA
Determining the large-scale environmental dependence of gas-phase metallicity in dwarf galaxies
我们研究宇宙环境如何影响宇宙中的星系演化,通过比较空洞中的矮星系与密度更大的矮星系的金属丰度。发射线的通量的比率,特别是那些禁止[O III]和[S II]过渡,提供一个区域的电子温度和数密度的估计。根据这两个量和发射线通量[O II] 3727、[O III] 4363和[O III] 4959、5007,我们用直接Te方法估算了氧的丰度。我们估计42个蓝色的,恒星形成的空矮星系和89个蓝色的,恒星形成的矮星系在更密集的地区使用光谱观测斯隆数字巡天数据发布7,重新处理的MPA-JHU增值目录。我们发现这两组星系之间的差异很小,这表明大尺度环境对其化学演化的影响很小。特别令人感兴趣的是一些极度贫金属的矮星系,它们在空洞中比在密度更大的区域更不常见。
2017-02-02 astro-ph.GA
The metallicity sensitivity of a surface brightness temperature scale
为了获得现在通过标准烛光和直尺在河外距离刻度中所寻求的精度,必须改进恒星测光的校准。本文用模式大气通量检验了V-K色面亮度关系的敏感性。它以前被忽略了,但在这里被证明是一个重要的长期在最近的高精度距离的大麦云云,在基于造父变星的星系距离锚的误差预算。
2019-07-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Kinematic data rebuild the Nuclear star cluster as the most metal rich region of the Galaxy
银河系中心(GC)距离地球仅8千秒差距,是了解银河系核心的独特模板。然而,GC的高度拥挤和灭绝阻碍了对其主要恒星组成部分--核星盘(NSD)和核星团(NSC)的研究。最近的工作表明,NSD和NSC可以通过它们的恒星的不同消光来区分NSC。这促使我们分析自行,径向速度,和不同的灭绝群体的金属丰度分布。我们使用光度,运动学和金属丰度数据来区分可能的NSD和NSC恒星在一个地区的NSC为中心。我们发现了两个不同的灭绝恒星群,并获得了显着不同的自行分布,为他们每个人,在NSD和NSC的预期运动学一致。我们得出的径向速度图,似乎是不同的NSD和NSC。我们还发现每个组成部分的金属丰度不同,其中最大的一个是在最熄灭的恒星群中测量的。我们得到,每个消光组的金属丰度分布是最好的双峰分布拟合,表明存在两个金属丰度分量为每个(一个广泛的略低于太阳金属丰度,和一个更丰富的金属窄,这是最大的高消光组的恒星)。我们的结论是,这两个灭绝组是不同的GC组件具有不同的运动学和金属丰度,并对应于NSD和NSC。因此,可以通过它们的不同灭绝来区分它们。NSC富金属星的高平均金属丰度$[M/H]\sim0.3$ \,dex支持了NSC是银河系中金属丰度最高的区域。
2022-08-28 astro-ph.GA
Discrepancies between the [OIII] and [SIII] Temperatures in HII Regions
由Perez-Gillo等人汇编的OIII和SIII温度测量结果的分析表明,在大多数气体金属丰度超过0.2太阳的天体中,OIII温度高于SIII的相应值,这些天体由HII星系、巨大的河外HII区、银河系HII区和麦哲伦云的HII区组成。我们探讨了温度不均匀性的可能性。我们还探讨了金属丰度的不均匀性,结合两个模型的广泛不同的金属丰度。我们计算模型,考虑非Mawell-玻尔兹曼分布的电子能量(卡帕参数化)。我们还考虑了光电离星云内的激波加热。在纯光电离的情况下,不同的输入参数并不能再现所观察到的星云温度,也没有本地温度的不均匀性。我们发现,(1)星云气体的金属丰度不均匀性,(2)在光电离等离子体中传播的速度< 60 km/s的激波,以及(3)由卡帕分布给出的电子能量分布,成功地再现了所观察到的[OIII]温度的过剩。然而,激波模型需要适当的三维流体动力学模拟才能成为一个充分发展的替代方案,而具有金属丰度不均匀性的模型在贫金属星云中似乎失败了,因为它们导致T_O++(rec)> T_O III。
2012-10-07 astro-ph.GA