The cosmic evolution of oxygen and nitrogen abundances in star-forming galaxies over the past 10 Gyrs
尽管对恒星形成星系的光谱观测提供了越来越多的不同红移的数据，但星系在宇宙学时间尺度上的化学演化仍然是一个有争议的问题。涉及金属丰度的基本关系，如质量-金属丰度关系（MZR）或基本-金属丰度关系，给出了关于在给定恒星质量下星系化学成分演化现实的有争议的结果。在这项工作中，我们揭示了一些光在这个问题上使用zCOSMOS调查的20 K明亮的样品达到的完整性，并首次使用氮氧比（N/O）作为示踪剂的气相化学演化的星系，是独立的恒星形成率。利用SDSS和20 k zCOSMOS亮巡天中的发射线星系，研究了红移1.32以下的$MZR星系从局域宇宙的演化，以及红移0.42以下的N2 S2参数与恒星质量和氮氧比（MNOR）的关系。在全红移范围内，用自洽的方法计算了由恒星连续谱和气体发射线导出的所有物理性质，包括恒星质量、恒星形成率、金属丰度和N/O。我们证实了在一个年轻的宇宙中，在给定恒星质量的星系中发现较低金属丰度的趋势。甚至在考虑到可能的选择效应时也观察到了这种趋势，这是由于在高红移星系中观察到的更大的恒星形成率中值。我们还发现一个显着的演变MNOR高达z = 0.4。考虑到二次氮生产制度的O/H与N/O关系的斜率，所观察到的MNOR的演变与MZR及其等效关系的趋势一致，使用新的表达式来减少其对SFR的依赖。
2012-12-05 astro-ph.CO
Large gas reservoirs and free-free emission in two lensed star-forming galaxies at z=2.7
我们报告了使用澳大利亚望远镜紧凑阵列（ATCA）在明亮的透镜恒星形成星系SPT-S 233227-5358.5（z=2.73）和SPT-S 053816-5030.8（z=2.78）中检测到CO（1-0）线发射。这两个星系都是在南极望远镜（SPT）的大面积毫米测量中发现的，并被发现受到干涉结构的引力透镜。测得的CO强度意味着星系的分子气体质量为（3.2 \pm 0.5）× 10^10（mu/15）^{-1}（X_CO/0.8）M_sun和（1.7 \pm 0.3）× 10^10（mu/20）^{-1}（X_CO/0.8）M_sun，气体耗尽时间尺度为4.9x10^7（X_CO/0.8）yr和2.6x10^7（X_CO/0.8）yr，其中μ对应于透镜放大率，X_CO是CO光度与气体质量的转换因子。在SPT-S 053816-5030.8的情况下，我们还获得了休息帧115.7和132.4 GHz无线电连续谱的显著检测。基于射电-红外光谱能量分布和假定的同步辐射光谱指数，我们发现在静止坐标系115.7和132.4 GHz处，42 \pm 10%和55 \pm 13%的通量来自自由-自由辐射。我们发现一个无线电衍生的内在恒星形成率（SFR）的470 \pm 170 M太阳/年，一致的不确定性与红外估计。基于这个对象在源平面的形态，派生的气体质量和可能的平坦化的无线电频谱指数对低频率，我们认…
2013-05-03 astro-ph.CO
On the oxygen and nitrogen chemical abundances and the evolution of the "green pea" galaxies
我们研究了红移在$\sim$ 0.11-0.35之间的非常紧凑的恒星形成星系中的氧和氮化学丰度，通常被称为“绿豌豆”。直接和强线方法敏感的N/O比适用于他们的SDSS光谱显示，这些系统是真正的贫金属星系，平均氧丰度20%的太阳。在给定的金属丰度下，这些星系与正常星系相比显示出系统性的大N/O比，这可以解释我们的金属丰度测量与以前的测量之间的强烈差异。虽然它们的N/O比遵循SDSS中的本地成星星系的恒星质量关系，但我们发现“绿豌豆”的质量-金属丰度关系向较低的金属丰度偏移了$\ga$ 0.3 dex。我们认为，最近的相互作用引起的气体流入，可能再加上选择性的富含金属的气体损失，由超新星风驱动，可以解释我们的研究结果和已知的星系属性，即高比恒星形成率，极端紧凑，和干扰的光学形态。“青豆”星系的特性在附近的宇宙中似乎并不常见，这表明它们的演化阶段很短，而且非常极端。因此，这些星系可能使我们能够非常详细地研究许多过程，如星暴活动和化学富集，在物理条件下接近那些在更高的红移星系。
2010-05-05 astro-ph.CO
The oxygen abundance in the IFU era
空间分辨信息的气相排放提供的积分场单元（IFU），使我们能够执行新一代的排放线调查，基于大样本的HII区域和全二维覆盖。在这里，我们提出了我们目前的研究采用这种技术的两个亮点：1）一个统计方法的丰度梯度的螺旋星系，这表明一个普遍的径向梯度的氧丰度;和2）发现一个新的标度关系的HII区的螺旋星系，“本地”的质量金属丰度关系的恒星形成星系。
2012-08-27 astro-ph.CO
Optical Spectroscopy and Nebular Oxygen Abundances of the Spitzer/SINGS Galaxies
我们目前的中分辨率光学分光光度计的65个星系的斯皮策红外近星系巡天（SINGS）的支持。对于每个星系，我们得到一个核，环核，和半集成的光谱，旨在符合空间与中，远红外光谱从斯皮策太空望远镜。我们使减少，cavometrically校准的一维光谱，以及强星云发射线的通量和等效宽度的测量，victionally可用。我们使用在所有三个空间尺度上测量的光发射线比率将样本分类为恒星形成，活动星系核（AGN）和恒星形成和核活动混合的星系。我们发现，被归类为恒星形成与活动星系核的样品的相对分数是一个强大的功能的集成光所包围的光谱孔径。我们补充我们的意见与一个大型数据库的星云发射线测量的个别HII地区的SINGS星系从文献中挑选。我们使用这些辅助数据进行详细的分析的径向丰度梯度和平均HII区丰度的大部分样品。我们将这些结果与我们新的综合光谱相结合，以估计所有75个SINGS星系的中心和特征（全球平均）气相氧丰度。最后，我们深入讨论了星云氧丰度尺度的绝对不确定性。
2010-08-15 astro-ph.CO
First Spectroscopic Evidence for High Ionization State and Low Oxygen Abundance in Lya Emitters
我们目前的结果从凯克/NIRSPEC和麦哲伦/MMIRS后续光谱的Lya发射器（LAEs）在z=2.2确定在我们的斯巴鲁窄带调查。我们成功地探测到了7个LAEs的Ha发射，并对6个没有活动星系核活动的LAEs进行了详细的分析，其中两个LAEs CDFS-3865和COSMOS-30679具有[OII]和[OIII]谱线。他们是第一个[OII]-检测LAEs在高z，和他们的[OIII]/[OII]的比率和R23指数提供了第一个同时测定的电离参数和氧丰度LAEs。CDFS-3865有一个非常高的电离参数（q_{ion} =2.5^{+1.7}_{-0.8} x10^8 cm s^{-1}）和一个低的氧丰度（12+log（O/H）=7.84^{+0.24}_{-0.25}），与其他高z星系如莱曼破裂星系（LBG）的中等值形成对比。COSMOS-30679还具有相对较高的电离参数（q_{ion} =8^{+10}_{-4} x10^7 cm s^{-1}）和较低的氧丰度（12+log（O/H）=8.18^{+0.28}_{-0.28}）。这两个LAE似乎都低于z~2 LBG的质量-金属丰度关系。类似地，12+log（O/H）<8.4的低金属丰度独立地表明典型LAE来自复合光谱和[NII]/Ha指数。这种高电离参数和低氧丰度可以在本地恒星形成星系中找到，但这种极端的本地人口仅占SDSS光谱星…
2013-03-21 astro-ph.CO
Gas reservoirs and star formation in a forming galaxy cluster at z=0.2
我们目前的第一个结果，从盲超深HI环境调查（BUDHIES）的韦斯特博克综合射电望远镜（WSRT）。我们的调查是第一次直接成像研究星系中的中性原子氢气在红移的进化过程开始显示。在这封信中，我们调查的恒星形成，HI含量，和星系形态，作为环境的函数在阿贝尔2192（在z=0.1876）。利用三维可视化技术，我们发现Abell 2192是一个处于形成过程中的星系团，内部具有明显的亚结构，并区分出4个在红移和/或空间上分离的结构。最丰富的结构是婴儿星系团本身，其核心是椭圆星系，与（弱）X射线发射相一致，几乎没有HI检测，并且抑制了恒星形成。围绕着星系团，我们发现一个紧凑的星系群，星系在落入星系团之前进行了预处理，还有一个分散的“类场”星系群，显示出更多的恒星形成和HI探测。这个星系团被证明是一个很好的实验室，以了解在星系演化的框架中HI气体的命运。我们清楚地看到HI气体和恒星形成与z=0.2时的形态和环境相关。特别是，HI检测的分数受到环境的显著影响。这种效应开始在低质量的星系群中发挥作用，这些星系群在进入星系团之前对星系进行了预处理。我们的结果表明，当星系群落入星系团时，它们已经没有HI了。
2012-08-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Elemental gas-phase abundances of intermediate redshift type Ia supernova star-forming host galaxies
Ia型超新星（SNe Ia）的最大光度取决于它们爆炸所在的宿主星系区域的氧丰度。这种金属丰度的依赖性减少了哈勃图（HD）中的色散时，包括与传统的双参数校准的超新星Ia光变曲线（LC）参数和绝对星等。在这项工作中，我们使用经验校准仔细估计的星系托管SNe Ia从SDSS-II/SNe调查在中等红移的氧丰度，通过测量它们的发射线强度。我们还推导出电子温度的直接方法的一小部分对象的一致性。我们发现，对于最大质量的星系，随着红移的增加，氧丰度有减少的趋势。此外，我们研究了HD残差（HR）与星系氧丰度的依赖关系，获得了与其他工作中发现的相关性。特别地，HR对氧丰度显示-0.186 $\pm$ 0.123 mag dex $^{-1}$（1.52 $σ$）的斜率，与理论预期良好一致。这意味着较小的距离modulii后，在富含金属的星系SNe Ia校正。根据我们以前的结果，本地超新星Ia，我们建议这种依赖是由于较低的光度的超新星Ia产生在更富金属的环境。
2018-02-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
The redshift evolution of oxygen and nitrogen abundances in emission-line SDSS galaxies
研究了发射线SDSS星系中氧和氮丰度随红移和星系恒星质量的演化。这是第一次对氮丰度进行这样的研究，它为研究星系的化学演化提供了额外的限制。我们设计了一个标准，以识别和排除考虑AGN和恒星形成星系的线通量测量误差大。为了选择恒星形成的星系与准确的线通量测量，我们要求，对于每个星系，氮丰度与各种校准的基础上不同的发射线同意。使用这种选择标准，恒星形成星系的子样本已被提取的MPA/JHU集团的目录。我们发现，在过去的3 Gyr中，质量最大的星系，即质量大于10^11.2 M_sun的星系，并没有同时富集氧和氮：它们在遥远的过去形成了恒星，以至于在z=0.25之前，它们的核合成产物已经返回到了星际介质中。质量范围从10^11.0 M_sun到10^11.2 M_sun的星系没有明显的氧富集，但确实显示出一定的氮富集：它们也在z=0.25之前形成恒星，但与最高质量的星系相比要晚;这些恒星在z=0.25之前没有将氮返回到星际介质，因为它们没有足够的时间进化。这表明，寿命为2-3 Gyr的恒星有助于氮的产生。最后，质量小于10^11 M_sun的星系在最后3 Gyr期间显示出氧和氮的富集：它们经历了可观的恒星形成，并在此期间将其质量的20%转化为恒星。
2010-02-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Massive star formation in Wolf-Rayet galaxies: IV b. Using empirical calibrations to compute the oxygen abundance
我们已经进行了全面的多波长分析的样本20星暴星系，显示了大量的人口非常年轻的大质量恒星，其中大多数被归类为沃尔夫-拉叶（WR）星系。我们使用多波长数据分析了我们星系样本的光学/近红外颜色、电离气体的物理和化学性质、恒星、气体和尘埃含量、恒星形成率和相互作用程度（以及许多其他星系性质）。我们编制了41个独立的恒星形成区域-氧丰度在12+log（O/H）= 7.58和8.75之间-其中31个对电离气体的电子温度有直接的估计。本文仅提交给astro-ph，汇编了最常见的氧丰度经验校准，并将使用直接方法获得的这些星系中的化学丰度与通过经验校准获得的化学丰度进行了比较，正如Lopez-Sanchez & Esteban（2010 b）所发表的那样。我们发现（i）Pilyugin方法（Pilyugin，2001年a，b; Pilyugin & Thuan 2005），它考虑了R23和P参数，是最适合这些恒星形成星系的经验校准，（ii）Pettini和Pagel（2004年）提供的氧丰度与N2或O3 N2参数之间的关系，对于12+log（O/H）> 8.0，和（iii）的结果提供的经验校准的基础上光电离模型（McGaugh，1991年; Kewley & Dopita，2002年; Kobulnicky & Kewley，2004年）是系统的0.2 - 0.3倍高于直接方法得到的值。这些差异是相…
2010-04-29 astro-ph.CO
Nebular Emission Line Ratios in z~2-3 Star-Forming Galaxies with KBSS-MOSFIRE: Exploring the Impact of Ionization, Excitation, and Nitrogen-to-Oxygen Ratio
本文介绍了作为Keck重子结构巡天（KBSS）的一部分，利用Keck/MOSFIRE对380个恒星形成星系在z~2-3处的静止光学（3600-7000埃）星云光谱进行的详细研究。KBSS-MOSFIRE的样本代表了这些红移的恒星形成星系，恒星质量M*=10^9-10^11.5 M_sun，恒星形成速率SFR=3-1000 M_sun/yr。我们专注于对单个星系的许多强诊断发射线的稳健测量：[O II] 3727，3729，[Ne III]3869，H-β，[O III] 4960，5008，[N II] 6549，6585，H-α和[S II] 6718，6732。与斯隆数字巡天（SDSS）和KBSS-MOSFIRE子样本的典型本星系观测结果的比较表明，高红移星系除了在log（[O III]/H-beta）和log（[N II]/H-alpha）方面的众所周知的偏移外，还表现出许多显著的差异。我们认为，z~2.3星系中H II区与z~0星系中H II区的主要区别是星云激发程度的增强，这可以用[O III]/H-β和R23=log[（[O III]+[O II]）/H-β]来衡量。同时，KBSS-MOSFIRE星系的质量比z~0星系大10倍，具有相似的电离光谱，并且在固定激发下具有更高的N/O（可能伴随着更高的O/H）。这些结果表明，在固定的N/O和O/H相对于典型的z~0星系，铁贫…
2017-01-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Gas Accretion Rate of Star-forming Galaxies over the last 4 Gyr
本研究利用红移z≈0.35处恒星形成星系的多气体组分与恒星质量标度关系，结合主序演化假设，推算过去40亿年的气体吸积率，发现低红移宇宙恒星形成率下降源于原子-分子气体转化效率低而非吸积不足。
2023-10-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Star-forming regions and the metallicity gradients in the tidal tails: The case of NGC 92
我们提出了新的双子座/GMOS光谱和档案成像数据的相互作用星系NGC 92，这是一个紧凑的组的一部分，并显示一个扩展的潮汐尾。我们研究了该体系中20个成星配合物的物理性质。我们发现，位于NGC 92潮汐尾的恒星形成区的年龄小于800万年，这表明这些天体是在原地形成的。光谱数据显示，这些区域的金属丰度略低于太阳，表明它们是由预先富集的物质形成的。利用得到的每个系统的氧丰度，我们发现NGC 92的扩展潮汐尾具有平坦的金属丰度分布。虽然这种情况与相互作用系统的N体模拟一致，其中存在由相互作用触发的气体混合，但NGC 92的档案Halpha Fabry-Perot数据立方体没有显示出沿着该星系尾部的速度梯度，在某些假设下，这可以解释为尾部缺乏气体流动。我们的研究结果表明，一小部分的富集气体，最初位于星系的中心被驱逐到潮汐尾时，相互作用的过程中，形成的尾巴发生。然而，我们不能排除这样一种情况，即尾部的恒星形成增加了其原始氧丰度。
2013-12-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The impact of the nitrogen-to-oxygen ratio on ionized nebulae diagnostics based on [NII] emission lines
我们研究了氮和氧丰度之间的关系，作为金属丰度的一个样本的发射线对象的金属丰度的直接测量已经成为可能。这个样本代表了我们在宇宙中发现的非常不同的电离和化学富集条件。我们首先构建的N/O与O/H图，我们讨论了它的大分散在所有金属丰度制度。使用相同的样品和一个大的网格的光电离模型覆盖非常不同的值的N/O比，然后我们研究了最广泛使用的强线校准金属的基础上[NII]发射线，如N2和O3 N2。我们表明，这些参数低估了金属丰度在低N/O比，反之亦然。我们还调查了不同的诊断图上的N/O比的效果，用于区分窄线活动星系核的恒星形成区域，如[OIII]/Hbeta与[NII}]/Halpha，我们表明，大部分的星系编目为复合在这个图中，实际上，恒星形成星系的N/O比的高值。最后，利用对N/O丰度比敏感的强线方法，如N_2O_2和N_2S_2，我们研究了SDSS星系的N/O丰度比与恒星质量之间的关系。我们发现，在质量-金属丰度关系的情况下，这两个量之间的相关性和最大质量的星系，这可能是一个后果的N/O的分散在高金属丰度制度的增强的关系的平坦化。
2009-06-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
