Physical Conditions in a Young, Unreddened, Low Metallicity Galaxy at High Redshift
越来越多的星系样本现在被发现在红移z~5-6和更高。这些天体中的许多被推断为年轻、质量低、相对未变红,但在未来的设施出现之前,对它们的高质量光谱进行详细分析是不可能的。在本文中,我们通过分析Q2343-BX 418的静止框架光学和紫外光谱来阐明一个相似的低质量星系的物理条件,Q2343-BX 418是一个z=2.3的L* 星系,具有非常低的质光比和不寻常的性质:BX 418年轻(<1亿年),质量低(M_star ~ 10^9 Msun),金属丰度低(Z ~ 1/6 Zsun),未变红(E(B-V)~0.02,紫外连续斜率β =-2.1)。我们推断金属丰度12+log(O/H)=7.9 +/- 0.2从休息帧的光发射线。我们还通过直接电子温度法确定金属度,使用O III] 1661,1666/[O III] 5007的比率来确定电子温度,并发现12+ log(O/H)=7.8 +/- 0.1。这些测量将BX 418置于观测到的高红移发射中最贫金属的星系之列。静止坐标系的紫外光谱包含Lya(静止坐标系等效宽度为54 A)、He II 1640(恒星和星云)、C III] 1907、1909和O III] 1661、1666的强辐射。C IV/C III]比值表明电离源不太可能是活动星系核。对He Ⅱ、O Ⅲ和C Ⅲ谱线强度的分析表明,它具有很高的电离参数log U ~(-1),而Lya…
2010-06-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
A New Method for Measuring Metallicities of Young Super Star Clusters
我们演示了如何使用新的光谱技术在J波段的年轻的超级星团的金属丰度可以测量。年龄超过600万年的超级星团的近红外线通量主要由数十至数百颗红超巨星组成。我们的技术旨在利用该人口的综合光,并产生准确的金属丰度以上(M83)和以下(NGC 6946)太阳金属丰度星系的新观测。在M83中,我们使用中等分辨率(R~3500)的J带光谱发现[Z]= +0.28 +/- 0.14 dex,而在NGC 6496中,我们报告使用R~1800的低分辨率光谱发现[Z]= -0.32 +/- 0.20 dex。最近委托VLT(KMOS)和凯克(MOSFIRE)的低分辨率多路复用摄谱仪将允许精确测量超级星团金属丰度的恒星形成星系的磁盘高达70 Mpc的距离与单夜观测活动使用的方法在这封信中。
2014-04-22 astro-ph.GA
Metallicity estimates of young clusters in the Magellanic Clouds from Stromgren photometry of supergiant stars
我们目前获得的结果从Stromgren测光的13个年轻的(~30-220百万年)麦哲伦云(MC)集群,其中大部分缺乏文献中的直接金属丰度测量。我们从基于高色散光谱的黄超巨星和红超巨星(SGs)的Stromgren金属丰度敏感指数m1的经验校准中获得了它们的[Fe/H]值。在估计它们各自的不确定性时,特别注意。为了获得平均集群金属丰度,我们使用选定的SG的[Fe/H]值,我们需要将其定位在集群半径内,放置在集群颜色-星等图中的预期SG区域中,并且[Fe/H]值在观测到的集群金属丰度分布的FWHM内。由此产生的近75%的集群样本的金属丰度与最常用的平均MC的现代金属丰度值吻合得很好。其余集群的平均[Fe/H]值落在边缘附近的MC现今的金属丰度分布。当比较星系团的金属丰度与它们目前的位置时,我们发现了支持MC与银河系最近相互作用的证据,这可能导致一些星系团从它们的出生地分散开来。事实上,我们展示了金属含量典型的星系内部区域放置在它们外面的集群的例子。同样,我们发现年轻的星团,目前位于两个MC的内部区域,形成的气体,一直保持未混合,因为几个Gyr前。
2018-12-19 astro-ph.GA
Low-metallicity Young Clusters in the Outer Galaxy. III. Sh 2-127
在Subaru/MOIRCS对低金属丰度(${\rm [O/H]}=-0.7$ dex)H II区Sh 2-127(S127)的深近红外成像中,我们在稍微扩展的H II区探测到了两个有413个成员的年轻星系团(S127 A),在紧凑的H II区探测到了另一个有338个成员的年轻星系团(S127 B)。极限量值为$K=21.3$ mag(10 $σ$),对应于$\sim$ 0.2 $M_\odot$的质量检测限。这些星团比以前研究的年轻低金属量星团大一个数量级,也比大多数太阳附近的年轻星团大。与K波段光度函数的拟合表明,S127 A和S127 B的年龄分别为0.5百万年和0.1-0.5百万年,这与大灭绝相一致(高达$A_V\simeq20$ mag)来自厚分子云和存在致密H II区域和I类源候选物,表明低金属丰度星系团的初始质量函数(IMF)与典型的太阳邻域IMF是不可区分的。S127 A的$28\% \pm 3\%$和S127 B的$40\% \pm 4\%$的盘分数明显低于年龄相似的太阳邻域星团($\sim$ 50 $\%$ -60 $\%$)。S127 B的盘部分高于以前研究的低金属丰度星系团($<$ 30 $\%$),可能是由于S127 B的年龄。这表明,在低金属量环境中,很大一部分非常年轻的恒星都有盘,但盘在很短的时间内消失。这些结果是一致的,与我们以前的研究低金属量的恒星…
2021-02-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Metallicity gradients of disc stars for a cosmologically simulated galaxy
我们首次分析了用我们的三维、完全宇宙学的化学动力学星系演化代码GCD+模拟的盘星系盘星的径向丰度梯度。研究了[Fe/H]、[N/O]、[O/Fe]、[Mg/Fe]和[Si/Fe]随银河系中心半径的变化规律。对于盘中的年轻恒星,[Fe/H]和[N/O]与半径的斜率为负,而[O/Fe]、[Mg/Fe]和[Si/Fe]与半径的斜率为正。通过分析不同半径下的恒星形成率(SFR),我们发现模拟的圆盘在外部区域包含更大比例的年轻恒星,而老恒星往往集中在圆盘的内部。这可以解释正的[α/Fe]梯度以及负的[N/O]梯度与半径。这种径向的趋势是一个自然的结果,由内而外形成的光盘,无论其大小,因此可以解释最近观察到的积极的[α/Fe]梯度在银河系盘疏散星团。
2011-03-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
A new study of stellar substructures in the Fornax dwarf spheroidal galaxy
利用深V、B-V宽视场测光技术,通过色星等图分析确定了天炉座矮球状星系的详细恒星形成历史,对恒星过密度进行了新的研究。我们集中在相对年轻的恒星组成部分(<4 Gyr),并将其与下面的天炉座场人口进行比较。我们更详细地研究了以前已知的内壳状结构,并表明它具有明确的年龄-金属丰度关系,峰值在~1.5 Gyr,[Fe/H]=-0.6 dex。与天炉座中心的比较表明,过密特征与年轻场星的年龄-金属丰度关系一致,可能是由天炉座气体形成的。这与超密度是由先前排出的气体再吸积形成的情况一致。我们还发现了一个新的恒星超密度,位于距离中心0.3度(0.7千秒差距),只有1亿年的历史,具有太阳金属丰度。这一特征构成了迄今为止在天炉座观测到的最年轻、最富含金属的恒星。目前还不清楚年轻的高密度是如何形成的,尽管恒星的年龄和金属含量表明这一特征可能代表了天炉座dSph最后的恒星形成活动。
2013-01-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Structure and rotation of young massive star clusters in a simulated dwarf starburst
我们分析的三维形状和运动学的年轻星团人口形成的高分辨率GRIFFIN项目模拟的贫金属矮星系星爆。星团,遵循幂律质量分布,形成从冷ISM阶段与IMF采样与个别恒星下降到4个太阳质量在亚秒差距的空间分辨率。大质量恒星及其重要的反馈机制的详细建模。模拟的集群遵循一个令人惊讶的特定的角动量和质量之间的紧密关系与两个子群的迹象。大质量星系团($M_\mathrm{cl}\gtrsim 3\times 10^4 M_{\odot})$)在低椭圆率($ε\sim 0.2$)时具有最高的比角动量,并且在它们的形状和旋转之间显示出对齐。质量较低的星系团具有较低的比角动量和较大的散射,显示出更宽的伸长范围,并且通常不对齐,表明它们不是通过旋转形成的。质量最大的星系团$(M \gtrsim 10^5\,M_{\odot})$在$t \lesssim 10\,\rm Myr$时间尺度上从$ \lesssim 100\,\rm pc$尺度的局部星系环境中吸积气体和原星系团,继承了周围的角动量性质。它们的二维运动学图显示了形成时的有序旋转,直到$v \sim 8.5\,\rm km s^{-1}$,与观测到的年轻大质量星团和它们可能演化成的老球状星团一致。大规模集群的角动量参数$λ_R\lesssim 0.5$和高斯厄米系数$h_3$是反相关的速度,表明不对称的视线速度分布作为一个耗散的形成过程的签名。
2020-10-08 astro-ph.GA
Simulated metal and HI absorption lines at the conclusion of Reionization
我们提出了一个星系际金属吸收线的理论研究中,再电离时代(EoR)期间和之后的遥远的类星体的光谱印记。我们使用高分辨率的流体动力学模拟在高红移($4 <z<8$),假设一个均匀的UV背景Haardt-Madau 12,后处理与云光电离模型和Voigt轮廓拟合准确地计算离子CII,CIV,SiII,SiIV和OI在星系际介质(IGM)的柱密度。此外,我们在$z<6$生成中性氢(HI)的模拟观测。我们的模拟成功地再现了CII和CIV的宇宙学质量密度($Ω$)的演化,在$z >6$处$Ω_{CII}$超过了$Ω_{CIV}$,与EoR尾部的当前图像一致。模拟的CII呈现双峰分布,在星系内部和周围有大的散射,在低密度IGM中有一些痕迹。我们发现在$z=6$不同的离子物种之间的观测和模拟的柱密度关系之间的一些差异,可能是由于在假设的紫外背景的不确定性。最后,我们的模拟与观测的HI柱密度分布函数在$z = 4$和HI宇宙学质量密度$Ω_{HI}$在$4 < z < 6$。
2017-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Determining the Age of Young Embedded Clusters
本文发展了一种新的蒙特卡罗方法,用来计算大质量恒星形成区内存在强微分红化的年轻嵌入星团的年龄。在前景和红外多余的源候选者被删除后,每个集群候选星被单独去红。模拟集群构建使用等时线,国际货币基金组织,现实的光度误差,模拟背景场人口和灭绝分布。这些人工合成的星系团,然后以同样的方式去红的真实数据,从深近红外测量获得,并用于获得3嵌入集群的年龄。结果被认为是一致的,使用分光光度法测定。这种新的方法提供了一种方法来确定嵌入集群的年龄时,只有光度数据是可用的,有很强的微分红化。
2011-07-28 astro-ph.GA
Staring at the Shadows of Archaic Galaxies: Damped Ly$α$ and Metal Absorbers toward a Young $z \sim 6$ Weak-line Quasar
利用Gemini/GNIRS、Magellan/FIRE和VLT/MUSE的观测数据,对PSOJ 083 +11的LyPDMATHABMM晕和吸收系统进行了表征. PSOJ 083 +11是一个独特的$z=6.3401$弱线类星体.氢和几条金属线的强吸收(例如,CII、MgII和OI),这表明存在:(i)在$z=6.314$处的近似亚阻尼Ly $α$(亚DLA)系统和(ii)在$z=2.2305$处的MgII吸收体。为了描述所观察到的阻尼翼信号,我们模拟的Ly $α$吸收与子DLA与中性氢柱密度为$\log N_\mathrm{HI} = 20.03 \pm 0.30$ cm $^{-2}$和吸收从星系际介质的中性分数约为10%的组合。PSO J 083 +11的亚DLA具有[C/O] $=-0.04 \pm 0.33$的丰度比和[O/H] $=-2.19 \pm 0.44$的金属丰度,类似于低红移贫金属DLA。这些测量表明,sub-DLA可能会截断PSO J 083 +11的邻近区的大小和复杂的类星体寿命测量。然而,这个类星体在MUSE数据立方体中没有显示出Ly $α$晕的迹象,其中估计的表面亮度的$1σ$极限为$2.76 \times 10^{-18}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$ arcsec $^{-2}$,孔径大小为1角秒,或相当于Ly $α$光度$…
2022-04-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Unveiling hidden properties of young star clusters: differential reddening, star-formation spread and binary fraction
通常,年轻的低质量星团的重要参数很难通过测光获得,特别是当差异红化和/或双星大量出现时。我们提出了一个半分析的方法,适用于年轻星团的赫斯图,是能够检索的质量,年龄,恒星形成蔓延,距离模量,前景和微分红化,和二进制分数的值。被称为自适应模拟退火(ASA)的全局优化方法被用来最小化观测到的和模拟的星团赫斯图之间的残差。模拟是现实的,并考虑到年轻的集群的最相关的参数。模拟的重要特点是:一个正常的(高斯)微分红化分布,时间递减的恒星形成率,未解决的二进制文件,和模糊的影响所产生的光度不确定性赫斯图。自由参数是:集群质量,年龄,距离模量,恒星形成蔓延,前景和微分红化,和二进制分数。
2012-02-16 astro-ph.GA
Photometric identification and MMT spectroscopy of new extremely metal-poor galaxies: towards a better understanding of young stellar populations at low metallicity
极贫金属恒星形成星系(XMP)是我们唯一的实验室之一,用于研究我们预计在早期遇到的低金属量恒星。但随着我们对$z>6$宇宙的理解不断加深,我们已经清楚地看到,大多数已知的100 Mpc以内的XMP都拥有比再电离时代的XMP明显更不突出的大质量恒星群,这严重限制了它们作为解释最高红移处光谱特征的试验台的实用性。在这里,我们提出了一个新的光度选择技术,旨在确定附近的XMP占主导地位的年轻恒星星族的预期在再电离时代。我们应用我们的技术来发现候选XMP在SDSS成像的幅度$16<i'<23$,扩展显着低于SDSS光谱调查的完整性限制。MMT的光谱观测证实,我们观察到的53个均匀贫金属和高比恒星形成率的目标中有32个具有气相氧丰度$12+\log\mathrm{O/H}<7.7$($Z/Z_\odot<0.1$),包括已知金属丰度最低的星系$Z/Z_\odot<0.05$中的两个。我们的观察揭示了新的光到长期以来的神秘的He II发射在恒星形成的星系:我们发现,He II $λ4686$高电离发射线的等效宽度不缩放与H $β$在我们的样本,这表明,二进制演化或其他过程的$>10$ Myr时间尺度上的贡献很大的$\mathrm{He^+}$电离光子预算在这个金属度制度。将这种选择技术与深光谱学相结合,应用于LSST等下一代光度测量,最终可能为缺乏金属的大质量恒星的经验理解提供基础。
2019-01-05 astro-ph.GA
Low-metallicity Young Clusters in the Outer Galaxy I. Sh 2-207
为了研究低金属丰度([M/H]~-1,dex)环境下的恒星形成,我们获得了银河系外HII区Sh 2 - 207(S207)的深近红外(NIR)图像,该区域的光谱测定金属丰度为[O/H]~-0. 8 dex。我们在S207的西部地区发现了一个年轻的星团,其极限星等为Ks = 19.0 mag(10 sigma),对应于<~0.1 M_sun的质量检测极限,并能够将低金属丰度下的恒星形成特性与太阳附近的恒星形成特性进行比较。根据K带光度函数(KLF)拟合,S207星团的年龄和距离分别估计为2 - 3Myr和~4kpc。年龄的估计与星团中恒星的小距离(Av~3等)和未探测到分子云的建议是一致的。合理良好的拟合观测KLF和模型KLF表明,基本的初始质量函数(IMF)的集群下降到检测限是没有显着不同的典型IMF的太阳金属丰度。从近红外光谱过量的恒星的比例来看,星团中相对年轻的恒星盘比例较低(<10%),正如我们以前提出的那样。
2015-12-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Understanding Interstellar Metals during Reionization with Radiative SPH Simulation: Metallicity and Emission Lines from the ISM at $10 \geq z \geq 5$
New Mexico State University(新墨西哥州立大学);Cosmic Dawn Center (DAWN) Niels Bohr Institute, University of Copenhagen / DTU-Space Technical University of Denmark(黎明中心(DAWN)尼尔斯·玻尔研究所,哥本哈根大学/丹麦技术大学空间系)
本文通过Technicolor Dawn辐射SPH模拟与再电离时期观测对比,检验星系电离与金属增丰,发现模拟氧丰度偏高0.5 dex,O32诊断偏差1 dex,且模拟星系电离参数普遍偏高。
2025-10-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dynamics of stellar black holes in young star clusters with different metallicities - II. Black hole-black hole binaries
本文利用N体模拟方法研究了年轻星团中黑洞-黑洞(BH-BH)双星的形成和动力学演化。模拟包括金属依赖的配方恒星演化和恒星风,并已运行三个不同的金属丰度(Z = 0.01,0.1和1 Zsun)。根据最近的风质量损失和核心坍缩超新星的理论模型,我们假设恒星残骸的质量取决于祖星的金属丰度。我们发现BH-BH双星由于动力学交换而有效地形成:在我们的模拟中,我们发现BH-BH双星比双中子星双星多10倍。模拟的BH-BH双星在贫金属的YSC中形成得更早,因为贫金属的YSC比富金属的YSC中拥有更多的大质量黑洞(BH)。模拟的BH-BH双星具有非常大的啁啾质量(高达80 Msun),因为BH质量被假设取决于金属丰度,并且因为BH可以由于与恒星合并而增加质量。模拟的BH-BH双星的轨道周期跨度很大(10^-3- 10 ^7年),预计其中只有一小部分(0.3%)会在哈勃时间内合并。我们讨论了我们的模拟估计合并率和先进的处女座和LIGO的影响。
2014-05-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Numerical Simulation of a possible origin of the positive radial metallicity gradient of the thick disk
我们分析了径向和垂直的金属丰度和[α/Fe]梯度的盘状星系的盘星模拟在一个完全的宇宙学设置与化学动力学星系演化代码,GCD+。我们研究了径向丰度梯度如何随高度的变化而变化,发现金属丰度([α/Fe])梯度随着高度的增加而变得更加积极(消极),在平面上方1.5 kpc左右改变符号。在最大的垂直高度(2 < |z| < 3 kpc),我们模拟的星系显示出正的径向金属丰度梯度。我们发现,正的金属丰度梯度是由年龄-金属丰度和年龄-速度色散关系引起的,年轻恒星具有较高的金属丰度和较低的速度色散。由于年龄-速度色散关系,在外围区域有更多的年轻恒星达到|z| > 2 kpc,因为星盘的重力回复力较低,即耀斑。因此,由于年龄-金属丰度关系,具有更高金属丰度的年轻恒星的比例在外半径处变得更高,这使得外半径处的金属丰度中值更高。结合最近观测到的银河系厚盘星的年龄-金属丰度和年龄-速度色散关系,我们认为在银河系厚盘星的大高度观测到的(小)正径向金属丰度梯度可以解释为年轻的厚盘星和/或薄盘星的耀斑。
2014-05-13 astro-ph.GA
Metallicity Fluctuation Statistics in the Interstellar Medium and Young Stars. I. Variance and Correlation
星系的气体和恒星在化学空间中的分布编码了大量关于该星系物理性质和组装历史的信息。然而,目前用于从化学分布中提取信息的方法是基于在星系尺度上测量的粗略平均值(例如,金属丰度梯度)或在化学空间中寻找可以在$\sim 1$ PC尺度上与单个星团或气体云识别的星团。这些方法丢弃了大部分信息,因为在星系中,气体和年轻恒星被观察到是分形分布的,在所有尺度上都有相关性,金属也可能是如此。在本文中,我们介绍了第一个理论模型,基于随机强迫扩散,能够预测金属场的多尺度统计。我们从第一性原理推导出金属分布的方差、关联函数和功率谱,并确定这些量如何依赖于元素的天体物理起源地点和星系的大尺度性质。在其他结果中,我们解释了为什么在附近星系的星际介质中观察到的典型的丰度散射是$\approx 0.1$ dex的第一次,我们预测,这种散射将相关的空间尺度上的$\sim 0.5-1$ kpc,并在时间尺度上的$\sim 100-300$百万年。我们讨论了我们的研究结果对未来的化学标记研究的影响。
2018-01-17 astro-ph.GA
Low-metallicity Young Clusters in the Outer Galaxy. II. Sh 2-208
我们获得了Sh 2-208的深近红外图像,这是银河系中金属丰度最低的HII区域之一,[O/H] = -0.8 dex。我们在HII区的中心探测到一个年轻的星团,其极限星等为K = 18.0等(10 σ),对应的质量探测极限为~0.2 M_sun。这使得低金属量下的恒星形成特性与太阳附近的恒星形成特性进行比较成为可能。我们确定了89个集群成员。根据K波段光度函数(KLF)的拟合,估计该星系团的年龄和距离分别为~ 0.5Myr和~ 4kpc。估计的年轻年龄与星系团区域强CO排放的探测和星系团成员的大灭绝(Av ~ 4- 25等)是一致的。观测到的KLF表明,在高质量斜率和IMF峰值(特征质量)方面,低金属丰度星系团的基本初始质量函数(IMF)与太阳附近的典型IMF没有显着差异。尽管非常年轻,但星团的盘部分估计只有27 pm 6%,明显低于太阳金属丰度。这些结果类似于Sh 2-207,这是另一个靠近Sh 2-208的低金属丰度恒星形成区,距离为12 pc,这表明它们在低金属丰度环境中的恒星形成活动与太阳附近的恒星形成活动基本相同,除了盘扩散时间尺度。根据大尺度中红外图像,我们认为Sh 2-207,Sh 2-208及其周围区域正在发生连续的恒星形成,由半径约为30 pc的膨胀气泡触发。
2016-04-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Young stars and ionized nebulae in M83: comparing chemical abundances at high metallicity
本文给出了富金属旋涡星系M83中14颗A型超巨星的光谱。我们得到了恒星参数和金属丰度,并测量了光谱距离模m-M = 28.47 ± 0.10(4.9 ± 0.2Mpc),与其它方法一致.我们使用恒星的特征金属丰度的M83和其他系统来讨论一个版本的星系质量金属丰度关系,是独立的分析星云发射线和相关的系统的不确定性。我们重现的径向金属丰度梯度的M83,这在大半径,与化学演化模型,约束气体流入和流出的过程。我们进行了比较分析的金属丰度,我们来自恒星光谱和公布的HII区线通量,利用直接的,基于Te的方法和不同的强线丰度诊断。直接丰度与恒星的金属丰度相对较好的协议,一旦我们应用一个适度的修正星云的氧丰度由于耗尽到尘埃。流行的经验校准强线诊断往往提供星云丰度低估恒星金属丰度以上的太阳值~0.2德克斯。这一结果可能与难以选择高金属丰度的校准样品有关。Pettini和Pagel校准的O3 N2方法与我们的恒星金属丰度最吻合。我们证实,金属复合线产生星云丰度同意恒星丰度高金属系统,但发现证据表明,在更多的金属贫乏的环境中,他们往往低估了恒星金属丰度的一个显着的量,相反的行为的直接方法。
2016-07-22 astro-ph.GA
Gas and Metal Distributions within Simulated Disk Galaxies
我们强调两个相关的研究链我们正在进行的化学动力学银河考古学的努力:(一)的时空降落速率的气体到磁盘上,绘制类比与经典的星系化学演化模型的内面向外磁盘增长所施加的降落行为;(二)径向年龄梯度的分光光度模型预测的磁盘星系。关于(i),在低红移时,我们发现一半的落在盘上的是与日冕相关的气体,而另一半可能与较冷的气体流相关;我们还发现气体优先垂直于系统进入盘,而不是在平面内。关于(ii),我们恢复年龄梯度槽/拐点与自然界中观察到的一致,而不依赖于径向迁移。
2012-04-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evolution of the stellar metallicities of galaxies in the EAGLE simulations
在EAGLE宇宙流体动力学模拟中,我们研究了恒星质量和恒星金属丰度之间的相关性。在一个给定的恒星质量,模拟星系与较低的恒星金属丰度显示,平均而言,较高的气体分数,较高的特定恒星形成率和年轻的恒星星族。活动星系核反馈在高质量恒星金属丰度的测定中起着重要的作用。在一般情况下,模拟系统遵循恒星金属丰度和气体分数之间的良好定义的关系,这并不随红移显着演变。所有这些趋势都与先前关于EAGLE恒星形成气体金属丰度的研究结果一致。
2018-05-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Deciphering stellar metallicities in the early Universe: Case study of a young galaxy at z = 4.77 in the MUSE eXtremely Deep Field
直接描述遥远星系中第一代恒星的特征是观测宇宙学的一个关键任务。我们提出了一个案例研究的ID 53在z=4.77,紫外线最亮(但L*)恒星形成星系在z>3的MUSE eXtremely深场与$10^9$ M $_{\odot}$的质量。除了非常强的Lyman- $α$(Ly $α$)发射,我们清楚地检测到(恒星)连续谱和NV P-Cygni功能,星际吸收,精细结构发射和星云CIV发射线在140小时的光谱。在哈勃空间望远镜数据中的两个空间分辨组件的连续发射混合在MUSE数据中,但我们表明,星云CIV发射起源于星系的子组件。紫外光谱可以与最近的BPASS恒星星族模型相结合的单次爆发或连续的恒星形成历史(SFHS),一个标准的初始质量函数,和衰减规律。具有年轻年龄和低金属量(log 10(年龄/年)=6.5-7.6和[Z/H]=-2.15至-1.15)的模型是优选的。最佳拟合模型的内禀H $α$光度比从斯皮策/IRAC数据推断的H $α$光度高一个数量级,这表明电离光子的逃逸分数高,星云到恒星尘埃的相对衰减高,或者是复杂的SFH。在z=3-5时,金属丰度似乎低于更大质量星系的金属丰度,这与较年轻星系具有较低金属丰度的情况一致。这种化学不成熟可能促进了Ly $α$逃逸,解释了为什么Ly $α$等效宽度与恒星金属丰度反相关。最后,我们强调,SFHS的不确定性对未来年轻星系的恒星金属丰度的推断提…
2022-01-14 astro-ph.GA
A multiline study of a high-mass young stellar object in the Small Magellanic Cloud with ALMA: The detection of methanol gas at 0.2 solar metallicity
利用ALMA对小麦哲伦星云中的一颗大质量年轻恒星进行了亚秒差距尺度的亚毫米波观测。还介绍了AKARI卫星和双子座南望远镜获得的补充红外数据。目标红外点源在空间上被分解为两个致密的分子云核心;一个与高质量年轻恒星天体(YSO核心)相关,而另一个与红外源(东核心)无关。这两个核心是动态相关的,但表现出不同的化学特征。在观测区探测到CS、C33 S、H2 CS、SO、SO2、CH 3OH、H13 CO+、H13 CN、SiO和尘埃连续谱的发射线。还报告了HDS的初步检测。在SMC中首次检测到CH 3OH对我们理解在贫金属环境中形成复杂有机分子有很大影响。根据CH_3OH谱线的旋转分析,估计气体温度约为10 K。东核中CH 3OH气体的丰度分数估计为(0.5-1.5)× 10^(-8),与银河系中类似冷源的丰度相当或略高,尽管SMC中的金属丰度低5倍。这项工作提供了观测证据,表明像CH 3OH这样的有机分子,主要形成于谷物表面,即使在与太阳附近相比金属含量明显较低的环境中也可以产生。讨论了致密核中冷CH 3OH气体的可能来源。
2018-07-11 astro-ph.GA
Unresolved versus resolved: testing the validity of young simple stellar population models with VLT/MUSE observations of NGC 3603
上下文恒星星族是包括银河系在内的星系的基石。大多数(如果不是所有的话)河外星系研究都与恒星星族模型的使用纠缠在一起,因为它们的观测性质尚未解决。河外星系包含多个具有复杂恒星形成历史的恒星星族。然而,他们的研究主要基于简单恒星星族(SSP)的原理。因此,检验SSP模型的有效性至关重要。目标。本研究旨在实证检验SSP模型的有效性。这是通过比较SSP模型对空间分辨年轻恒星星族的观测,在确定其物理性质,即年龄和金属丰度。方法.利用银河系中一个年轻星团NGC 3603的积分场谱研究了该星团作为分辨和未分辨恒星星族的性质。用H $α$等效宽度作为年龄指标,用强发射线的比率来推断金属丰度,对未分辨的恒星星族进行了分析。此外,使用STARLIGHT的光谱能量分布(SED)拟合用于从积分光谱推断这些特性。独立地,解析的恒星星族分析使用的颜色星等图(CMD)的年龄和金属丰度的测定。由于SSP模型代表的是未分辨的恒星星族,因此,我们检验了由此得到的年龄和金属丰度与由分辨恒星得到的结果是否一致。结果NGC 3603的年龄和金属丰度的估计来自综合光谱被证实是在那些来自CMD的解决恒星星族,包括在文献中发现的其他估计的范围内。初步研究的结果支持SSP模型研究未分辨年轻恒星星族的可靠性。
2016-07-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Formation of young massive clusters from turbulent molecular clouds
年轻的大质量星团和疏散星团一样年轻,但比典型的疏散星团质量更大,结构更紧凑。年轻大质量星系团的形成过程目前还不清楚,其形成过程是否与典型的疏散星团相同也是一个悬而未决的问题。我们进行了一系列的$N$体模拟从初始条件构建的湍流分子云的流体动力学模拟的结果。在我们的模拟中,当我们假设恒星形成效率依赖于密度时,疏散星团和年轻的大质量星团都会形成。我们发现,一个本地的恒星形成效率高于50%是必要的年轻的大质量的集群的形成,但疏散星团的形式,从较低的密集地区的本地恒星形成效率为$<50$ %。我们确认,在我们的模拟中形成的年轻大质量星系团的质量,大小和密度分布类似于观察到的年轻大质量星系团,如NGC 3603和Trumpler 14。我们还发现,这些模拟集群的发展,通过层次合并的子集群内的几个百万年,建议最近的模拟和观察。虽然我们不假设初始质量分离,我们观察到,模拟的大规模集群显示出较浅的斜率的质量函数($Γ\sim-1$)在集群中心相比,整个集群($Γ\sim-1.3$)。这些值与银河系中一些年轻的大质量星系团,如Westerlund 1和Arches的值一致。
2014-10-21 astro-ph.GA
The gas metallicity gradient and the star formation activity of disc galaxies
我们研究了层次宇宙中模拟星系中气态盘组分的氧丰度分布。我们分析了光盘金属丰度梯度的恒星质量和恒星形成率的模拟星系。我们发现,在z ~0处,低恒星质量的星系比高恒星质量的星系具有更陡的金属丰度梯度。我们还发现,气相金属丰度斜率和特定的恒星形成率(sSFR)的我们模拟的盘星系是一致的最近报道的观测在z ~0。模拟的星系与高恒星质量再现观察到的关系,在所有分析的红移,并有一个积极的金属丰度的斜率增加红移光盘的贡献。模拟的星系与低恒星质量a有较大比例的负金属丰度梯度增加红移。模拟星系的正或非常负的金属丰度斜率表现出干扰的形态和/或有一个近邻。我们分析了氧气剖面和sSFR的斜率的演变为一个富含气体的星系星系遇到,发现这种事件可能会产生积极的和消极的气相氧气剖面取决于它们的演变状态。我们的研究结果支持主张,确定可靠的金属丰度梯度作为红移的函数是一个关键的信息,以了解星系形成和设置约束的次网格物理。
2015-11-25 astro-ph.GA
RR Lyrae From Binary Evolution: Abundant, Young and Metal-Rich
本文通过双星演化模型证明富金属天琴座RR型星可由双星相互作用自然产生,其银河系族群年轻且主要分布在薄盘和核球,并预测它们均具有长周期A–K型伴星。
2024-01-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
Stellar Populations of BCGs, Close Companions and Intracluster Light in Abell 85, Abell 2457 and IIZw108
我们提出的第一个结果,从一个积分场(IFU)光谱调查的75 kpc区域周围的三个Brilliant集群Galaxies(BCGs),结合超过100个IFU光纤研究团内光(ICL)。我们拟合人口合成模型来估计年龄和金属丰度。对于Abell 85和Abell 2457来说,ICL最适合像BCG一样的一小部分老的、富金属的恒星,但需要30-50%的年轻和贫金属的恒星,这是BCG中没有的成分。这与ICL的形成是一致的,ICL是由与质量较小、较年轻、金属含量较低的星团成员以及形成BCG的恒星相互作用形成的。我们发现这三个星系处于不同的演化阶段,可能是不同形成机制的结果。Abell 85中的BCG靠近一个相对年轻的贫金属星系,但动力学摩擦时间尺度很长,两者不太可能合并。Abell 2457的外部区域显示出相对较高的贫金属恒星比例,我们发现了一个伴星,其年轻贫金属恒星比例高于BCG,这可能会在10亿年内合并。在星系团IIZw 108的中心发现了几个明亮的红色星系,合并时间很短,这表明该系统即将进行一系列重大合并,以建立一个占主导地位的BCG。在ICL中发现的年轻的贫金属成分在合并星系中没有发现。
2016-06-03 astro-ph.GA
Stellar migrations and metal flows -- Chemical evolution of the thin disc of a simulated Milky Way analogous galaxy
为了理解金属流在星系形成和演化中的作用,我们分析了我们对一个类银河系薄盘阶段的自洽宇宙化学动力学模拟。我们的模拟星系盘定性地再现了APOGEE-DR 16导出的不同银心距下[ $α$ /Fe]-[Fe/H]二分法的变化,以及APOKASC-2导出的[ $α$ /Fe]-[Fe/H]中的恒星年龄分布。圆盘从内向外生长,在整个阶段中恒星形成率呈径向梯度。尽管径向的依赖性,在我们的模拟晕的金属的流出到流入比显示了与时间无关的配置文件缩放与光盘的增长。模拟盘经历两种气体流入模式:(i)贫金属和相对低[ $α$ /Fe]气体的流入,以及(ii)已经化学富集的气体以$\sim0.7$ km/s的平均速度向内移动的径向流。此外,我们发现恒星迁移主要发生在向外,在典型的时间尺度上的$\sim5$陀螺。我们预测的径向金属丰度梯度与APOGEE-DR 16的观测结果一致,恒星迁移的主要影响是使径向金属丰度剖面在斜率上平坦化0.05 dex/kpc。我们还表明,迁移的影响可以出现更重要的[ $α$ /Fe]比[Fe/H]-年龄关系的薄盘星。
2020-05-22 astro-ph.GA
Abundances of CNO in candidate young metal-poor stars
LIRA Observatoire de Paris Université PSL Sorbonne Université Université Paris Cité CY Cergy Paris Université CNRS(巴黎天文台 LIRA 实验室);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Universidad Andres Bello Facultad de Ciencias Exactas Departamento de Física y Astronomía Instituto de Astrofísica(安德斯·贝略大学);INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste(的里雅斯特天文台);UPJV Université de Picardie Jules Verne(皮卡第朱尔斯·凡尔纳大学);Dipartimento di Fisica e Astronomia Università degli Studi di Bologna(博洛尼亚大学)
通过分析五颗看似年轻的演化星的CNO丰度,区分真正年轻星与因吸积而再生的星,发现低[C/O]比与演化状态一致,不支持吸积。
2026-06-19 astro-ph.GA
The Metallicity Distribution Function in Outer Halo Fields of Simulated Elliptical Galaxies Compared to Observations of NGC 5128
恒星金属丰度分布函数(δ)已经被测量用于附近星系群中许多星系外晕中的分辨恒星星族。其中,半人马座星系群中央巨椭圆星系NGC5128的发现,为大质量星系形成和星系分级聚集理论提供了必要的约束条件。为了研究巨椭圆星系外晕的形成和化学演化历史,我们对一个类NGC 5128巨椭圆星系的3个放大高分辨率宇宙流体动力学模拟结果进行了分析,并将它们的外晕MDF与观测到的NGC 5128进行了比较.尽管模拟的星系有不同的合并历史和年龄分布,但所有预测的MDF都与观测到的一致。与NGC 5128的观测值$\rm [M/H]=-0.38 \pm 0.02$相比,模拟星系的金属丰度中值平均为$\rm [M/H]=-0.41 \pm 0.06$,观测星系和模拟星系的金属丰度离散度均为$\sim 0.77$ dex。我们调查的起源的恒星最终在模拟星系的外晕场,并表明,大多数有一个“吸积”的起源,形成在其他小星系,后来吸积合并。只有$\sim 15$ %的恒星是在星系的主要祖先内部“原地”形成的,并向外辐射迁移。我们发现,富含金属的原位恒星的贡献是次主导的外晕我们的模拟星系,但可以突出的内部区域。
2022-03-14 astro-ph.GA
The TYPHOON stellar population synthesis survey: I. The young stellar population of the Great Barred Spiral NGC 1365
本研究利用TYPHOON长缝光谱与恒星族群合成,绘制NGC 1365恒星年龄、金属丰度及消光分布,揭示其外盘由内向外增长,并解释中心年轻族群金属丰度骤降。
2023-11-02 astro-ph.GA
Spiral Arms are Metal Freeways: Azimuthal Gas-Phase Metallicity Variations in Simulated Cosmological Zoom-in Flocculent Disks
我们研究模拟银河系质量盘星系的反馈在现实环境(FIRE-2)宇宙放大模拟套件,其中包括一个亚网格湍流金属混合模型的气相金属丰度分布的方位角变化。我们在$z \approx 0$上制作了空间分辨的盘图,像素大小从250到750 pc不等,类似于现代积分场单元(IFU)星系巡天,绘制了与HII区域相关的冷致密气体和电离气体中的气相金属丰度。我们报告说,螺旋臂交替的模式,丰富的金属和金属贫相对于中值金属含量的顺序为$\lesssim 0.1$ ~dex,出现在这个样本的絮状螺旋。即使在具有不同强度的金属混合的模拟中,该图案也持续存在,这表明该图案来自亚网格尺度以上的物理学。局部富集似乎不是$z \approx 0$方位角金属丰度变化的主要来源:在这些空间尺度上与局部恒星形成没有相关性。相反,旋臂是相对于彼此向内和向外移动的,在混合到更大尺度的星际介质之前,它们径向地携带着局部的金属丰度梯度。我们建议,臂作为高速公路引导相对金属贫气体径向向内,和相对丰富的气体径向向外。
2022-09-28 astro-ph.GA
NGC 6067: a young and massive open cluster with high metallicity
NGC 6067是一个年轻的疏散星团,在已知的50-150 Ma年龄段的银河系星团中拥有最多的演化恒星。因此,它代表了我们银河系中最好的实验室,以限制5-7 M $_{\odot}$恒星的演化轨迹。我们使用了大量明亮星团成员(45)的高分辨率光谱,结合档案测光,获得了星团的精确参数以及恒星大气参数。我们得到的距离为1.78 $\pm$ 0.12 kpc,年龄为90 $\pm$ 20 Ma,潮汐半径为14.8 $^{6.8}_{3.2}$ arcmin。我们估计初始质量超过5700 M $_{\odot}$,为目前的两个造父变星,两个A超巨星和12个红巨星与质量$\approx$ 6 M $_{\odot}$演化人口。我们还测定了红团簇星的Li、O、Na、Mg、Si、Ca、Ti、Ni、Rb、Y和Ba的化学丰度。我们发现了一个超太阳的金属丰度,[Fe/H]=+0.19 $\pm$ 0.05,以及一个与银河系金属丰度梯度一致的天王星化学成分。此外,还发现了一颗富含锂的红巨星,恒星276,A(Li)=2.41。发现Ba的过量,支持增强的$s$ -过程。红巨星与黄巨星的比例远小于1,这与适度过冲的模型一致,但造父变星团的性质似乎与目前的帕多瓦超日金属丰度模型不一致。
2017-04-05 astro-ph.GA
Binary black holes in young star clusters: the impact of metallicity
年轻星团是大质量恒星最常见的诞生地,是动态活跃的环境。在这里,我们研究了年轻星团中的黑洞(BH)和双黑洞(BBHs)的形成,通过6000 N体模拟耦合的二进制人口合成。我们探测了三种不同的恒星金属丰度(Z=0.02、0.002和0.0002)和两种初始密度状态(分别在致密和松散星团中半质量半径处的密度$ρ_{\rm h}\ge{}3.4\times10^4$和$\ge{1.5\times10^2}$ M $_\odot$ pc $^{-3}$)。贫金属团簇比富金属团簇倾向于形成更大质量的BH。我们发现具有质量$m_{\rm BH}>60$ M $_\odot$的BH的$\sim{}6$、$\sim{}2$和$<1$ %分别在Z=0.0002、0.002和0.02处。在贫金属团簇中,我们形成质量高达$\sim{}320$ M $_\odot$的中等质量黑洞。通过动力学交换产生的BBH合并(交换BBH)可能比通过双星演化形成的BBH合并更大:前者(后者)达到总质量高达$\sim{}140$ M $_\odot$($\sim{}80$ M $_\odot$)。在我们的模拟中,最大的BBH合并具有原始质量$\sim{}88$ M $_\odot$,在对不稳定质量间隙内,质量比为$\sim{}0.5$。只有来自贫金属祖先的年轻星团中诞生的BBH才能与O1和O2中质量最大的事件GW 17072…
2020-07-27 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The Vertical Metallicity Gradient of the Galactic Disk for Mono-Age Stellar Populations in LAMOST
本研究利用LAMOST年轻恒星样本、疏散星团和经典造父变星,发现银河系盘单年龄恒星群体的垂直金属丰度梯度趋近于零,支持了“自上而下”的盘形成理论。
2025-04-02 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
Young, metal-enriched cores in early-type dwarf galaxies in the Virgo cluster based on colour gradients
早期类型的矮星系并不是简单的毫无特征的老天体,而是被发现有着更多样的子结构和各种各样的恒星星族属性。为了探索暗早型星系的恒星含量,特别是研究那些中心恒星新近形成的星系,我们研究了120个室女星系团早型星系(-19等< $M_{r}$ < -16等)在一个有效半径内的光学(g-r)和近红外(i-H)波段的颜色和颜色梯度。当被定义为大于0.10 mag/ $R_{\rm eff}$的g-r颜色梯度时,其表示梯度分布的正尾。对于这些星系,我们发现它们具有最强的年龄梯度,即使在蓝核之外,它们的平均恒星星族也比普通的早期类型的平均年龄年轻。这些蓝核早型矮星系的金属丰度梯度,然而,在大多数正常的微弱的早期类型,我们发现有较高的中央金属丰度的非零梯度的范围内。蓝色的中心区域与最近几亿年的恒星形成活动相一致。我们讨论了这些星系可以解释为环境淬火的恒星形成在星系的外部区域,而内部的恒星形成活动仍在继续。
2017-07-19 astro-ph.GA
EMPRESS. III. Morphology, Stellar Population, and Dynamics of Extremely Metal Poor Galaxies (EMPGs): Are EMPGs Local Analogs of High-$z$ Young Galaxies?
本文给出了27个金属丰度为0.01- 0.1 Z $z\sim0$的极端贫金属星系(EMPG)的形态和恒星星族。我们使用{ \sc Galfit}软件对EMPG的深Subaru/HSC $i$波段图像进行多分量表面亮度(SB)轮廓拟合,仔细去除尾部的SB贡献。我们发现,中等恒星质量为$\log(M_{*}/{\rm M}_{\odot})=6.0$的EMPG具有中等的S{é}rsic指数$n=1.1$和中等的有效半径$r_{\rm e}=200$ pc,这表明典型的EMPG具有非常致密的盘.我们比较了EMPG与$z\sim6$星系和本星系的尺寸-质量($r_{\rm e}$ - $M_*$)图,发现大多数EMPG具有类似于$z\sim0$的$r_{\rm e}$ - $M_*$关系,而不是$z\sim6$星系。在$r_{\rm e}$ - $M_*$关系中,并不是每个EMPG都是高$z$年轻星系的局部类似物.一对EMPG和尾巴的频谱,到目前为止,表明尾巴是动态相关的EMPG的中值速度差为$ΔV=101\pm32$公里秒$^{-1}$。这个中等大小的$ΔV$不能用尾部的动力学来解释,但很可能是尾部的坠落。这是第一次,我们可以识别出正在落入尾部的贫金属恒星形成系统。
2021-08-09 astro-ph.GA
Estimating ages and metallicities of M31 star clusters from LAMOST DR6
上下文确定M31星系团的金属丰度和年龄是研究M31形成和演化的基础。大天区多目标光纤光谱望远镜(LAMOST)对M31中的星团和候选星团进行了系统的光谱观测。目的。我们建立了一个由LAMOST观测到的346个M31星系团的星表。结合LAMOST光谱和多波段测光信息,我们提出了一种新的算法来估算这些星系团的金属丰度和年龄。方法.我们区分年轻的集群从旧的使用随机森林分类器的基础上从文献中选择的经验训练数据集。年轻星系团的年龄是由它们的多波段光度测量的光谱能量分布(SED)拟合得到的。它们的金属丰度是通过将从LAMOST光谱中提取的观测光谱主成分与年轻富金属单恒星星族(SSP)模型中的主成分拟合来估计的。对于旧的集群,我们建立了非参数随机森林模型之间的光谱主成分和/或多波段颜色和参数的集群的基础上从SSP模型构建的训练数据集。老星系团的年龄和金属丰度,然后估计拟合其观察到的光谱主成分提取的LAMOST光谱和多波段颜色的光度测量与由此产生的随机森林模型。结果我们得到了星表中53个年轻星团和293个年老星团的参数。我们得到的参数是在良好的协议与文献。首次获得了约30个星表星团的年龄和约40个源的金属丰度。
2020-11-30 astro-ph.GA
Young, Star-forming Galaxies and their local Counterparts: the Evolving Relationship of Mass-SFR-Metallicity since z ~ 2.1
我们利用一组256个宇宙星系和GOODS星系在红移1.90 < z < 2.35范围内研究了恒星质量-恒星形成率-金属丰度关系的演化。我们提出的星系的静止帧光发射线通量来自红外棱镜光谱与哈勃太空望远镜,并结合这些数据与恒星形成率和恒星质量从深,多波长(静止帧紫外到红外)测光。然后,我们将这些测量结果与一个在恒星质量(7.5 < log(M*/Msol)< 10.5)和恒星形成率(-0.5 < log(SFR)< 2.5,以Msol/yr^-1计)方面仔细匹配的星系局部样本的测量结果进行了比较。我们发现z ~ 2.1星系在恒星质量-SFR-金属丰度空间中的分布明显不同于我们对相似亮(L_H \b{eta} > 3 . 10^40尔格·秒^-1)的局部星系,这种偏移不能用导出量中的简单系统偏移来解释。当恒星质量大于10^9 Msol,恒星形成速率大于10 Msol/yr^-1时,z ~ 2.1星系的氧丰度高于其本地对应星系,而对于质量较低、SFR较低的系统,情况正好相反。
2015-11-25 astro-ph.GA
UV-extended E-MILES stellar population models: young components in massive early-type galaxies
我们提出了紫外扩展的E-MILES恒星星族合成模型,覆盖光谱范围1680- 50000 A,在中等高分辨率。利用NGSL空间恒星库计算了波长范围为1680 ~ 3540 A的单年龄、单金属丰度恒星星族的光谱。这些模型在分辨率和年龄/金属丰度覆盖率方面比以前基于早期天基库的研究有了重大改进。这些模型光谱与我们使用MILES在可见光中计算的光谱以及其他红色波长的经验库相结合。模型涵盖了金属丰度范围-1.79<[M/H]<+0.26和3000万年以上的年龄,适用于一套具有不同斜率的IMF类型。我们专注于行为的颜色,光谱和线强度指数在紫外线范围内作为相关的恒星星族参数的函数。虽然有些指数随着年龄和金属丰度的增加而增强,但大多数金属丰度指标都是可见的,其他指数在富含金属的恒星星族中在3 Gyr左右达到峰值,例如Mg在2800 A。我们的模型提供了合理的好适合的综合颜色和大多数线强度的星团的牛奶路和LMC。我们的全光谱适合在紫外范围内的一组具有代表性的ETG的不同质量产额年龄和金属丰度的估计非常好的协议,在光学范围内获得的。与我们的模型的大规模ETG的紫外线颜色和线强度的比较显示,年轻的恒星成分的存在下,年龄在0.1-0.5 Gyr和质量分数0.1- 0.5%的范围内,在一个老的恒星星族的顶部。
2016-12-04 astro-ph.GA
High-speed stars. II. An unbound star, young stars, bulge metal-poor stars, and Aurora candidates
基于盖亚数据,利用化学与动力学性质分类高速恒星,发现一颗未束缚的落入恒星、年轻贫金属星族、核球贫金属星族 SpiteF 及 102 个 Aurora 候选体,揭示银河系结构新认知。
2024-02-05 astro-ph.GA
The discovery of the most UV-Lya luminous star-forming galaxy: a young, dust- and metal-poor starburst with QSO-like luminosities
我们报告了在z=2.469处发现的BOSS-EUVLG 1,这是迄今为止在任何红移下已知的最明亮,几乎无遮蔽的恒星形成星系。在重子振荡光谱巡天中,它首先被归类为类星体,随后用加那利大望远镜进行的观测表明,它的大光度(MUV = -24.40和log(L_Lya/erg s-1)= 44.0)是由于恒星形成的强烈爆发,而不是活动星系核或引力透镜。BOSS-EUVLG 1是一个紧凑的(reff = 1.2 kpc),年轻的(4-5百万年)恒星暴,恒星质量log(M*/Msun)= 10.0 +/- 0.1,恒星形成速率惊人,约为1000 Msun yr-1。然而,它缺乏金属和尘埃(12+log(O/H)= 8.13 +/- 0.19,E(B-V)= 0.07,log(LIR/LUV)< -1.2),这表明我们正在目睹一个强烈的恒星爆发的非常早期阶段,没有时间来丰富ISM。BOSS-EUVLG 1可能代表了一个短暂的(<1亿年),但在以前的调查中错过的高红移恒星形成星系的重要阶段。在一个星系演化方案中,BOSS-EUVLG 1可能代表了大质量静止星系演化的初始阶段,甚至在尘埃恒星形成阶段之前。
2020-09-04 astro-ph.GA
Investigating the Impact of Metallicity on Star Formation in the Outer Galaxy. I. VLT/KMOS Survey of Young Stellar Objects in Canis Major
本文利用VLT/KMOS近红外积分场光谱研究外银河CMa-ℓ224区域约120个YSO候选体的吸积性质,发现其吸积光度与太阳附近分子云相似,未显示低金属丰度影响。
2023-06-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Correlations between age, kinematics, and chemistry as seen by the RAVE survey
我们探索恒星年龄,化学和运动学之间的联系,在银心距离$7.5 < R\,(\mathrm{kpc}) < 9.0$,使用样本的$\sim 12\,000$中等质量(FGK)关闭与RAVE观测的恒星。这个样本的运动学是使用RAVE的径向速度测量和Tycho-Gaia天体测量解决方案(TGAS)的视差和自行测量来确定的。此外,RAVE星的年龄确定使用贝叶斯方法,以TGAS的松弛作为先验。我们将样本分为年轻($0 < τ< 3$ Gyr)和老年($8 < τ< 13$ Gyr)人群,然后考虑这些年龄组中每个年龄组的不同金属丰度箱。我们发现显着的差异,年轻人和老年人的运动学趋势,贫金属和富金属,恒星星族。特别是,我们发现一个强大的金属依赖于平均银河系中心径向速度作为半径的函数($\partial {V_{\rm R}}/\partial R$)的年轻恒星,与富金属的恒星比贫金属的恒星有一个更陡峭的梯度。对于$\partial {V_ϕ}/\partial R$,年轻的富金属恒星明显滞后于LSR,并具有轻微的正梯度,而贫金属恒星则在LSR上方显示负梯度。我们将这些发现解释为金属丰度和银河系引力势(旋臂和酒吧)扰动恒星轨道的非轴对称的相对贡献之间的相关性。
2018-04-17 astro-ph.GA
The Hidden Story of Chemical Evolution in Local Star-Forming Nuclear Rings
Institute for Astronomy, University of Hawaii(夏威夷大学天体物理研究所)
研究通过群体合成分析揭示了局部星系核环中持续的金属贫乏气体流入和间歇性恒星形成过程。
2025-12-09 astro-ph.GA
Mocking IFU observations and metallicity diagnostics from cosmological simulations
本研究开发了数值工具PRISMA,结合CIGALE软件与流体动力学模拟生成模拟星系的合成发射线光谱以模拟IFU观测,可准确还原星系局域恒星形成率与金属丰度,并提出金属丰度示踪剂的新校准关系,为对比模拟与观测数据提供支持。
2025-05-31 astro-ph.GA
The history of stellar metallicity in a simulated disc galaxy
我们探索模拟星系中恒星的化学分布。使用相同的初始条件,但有两个不同的反馈方案(MUGS和MaGICC)的模拟,我们研究的年龄-金属丰度关系(AMR)的功能,和三维年龄-金属丰度-[O/Fe]分布,无论是作为一个整体的星系和分解成盘,凸起,晕,和卫星。MUGS模拟使用传统的超新星反馈,充满了化学亚结构。这个子结构是缺席的MaGICC模拟,其中包括早期反馈的恒星风,修改IMF和更有效的反馈。下部结构数量减少的原因是MaGICC几乎完全没有卫星。我们确定了一个显着的分离之间的凸起和光盘AMR,其中凸起是相当多的金属丰富,在任何给定的时间比光盘的金属丰度较小的传播。然而,我们的研究结果表明,在观测中识别子结构需要精确的年龄分辨率,大约为0.25 Gyr。某些卫星在AMR中显示出奇异的特征,甚至形成了一个金属含量增加的“”形,然后急剧下降,这与近着丝粒通道相对应。这一事实,以及在给定的金属丰度下恒星年龄的巨大差异,使金属丰度作为年龄指标的使用受到影响,尽管α丰度在早期提供了一个更可靠的时钟。这也可能会影响算法,用于重建恒星形成的历史,从解决恒星星族,其中经常假设一个单调增加的AMR。
2015-12-08 astro-ph.GA
The Young Stellar Population of the metal-poor galaxy NGC 6822
利用{ \em Spitzer太空望远镜}的IRAC和MIPS数据对贫金属星系NGC 6822中的大质量年轻恒星天体(YSO)进行了全面研究。我们在七个大规模的恒星形成区域发现了500多个新的YSO候选者;这些来源是使用六个颜色大小切割选择的。通过光谱能量分布拟合的数据与YSO辐射转移模型,我们完善了这份名单,确定105个高置信度和88个中等置信度的YSO候选人。对于这些源,我们限制它们的演化状态,并估计它们的物理特性。我们的大多数YSO候选者都是大质量的原恒星,在形成的初始阶段有一个吸积包层。我们用Kroupa初始质量函数拟合了第一阶段YSO的质量分布,并确定了全球恒星形成率为0.039 $M_{\odot} yr^{-1}$。这高于基于综合紫外线通量的恒星形成率估计。新的YSO候选者优先位于集群,对应于7个活跃的高质量恒星形成区域,这些区域与来自多环芳烃和温暖尘埃的8和24 $μ$ m发射强烈相关。这项分析揭示了一个嵌入的高质量恒星形成区,斯皮策I,它拥有NGC 6822中最多的大质量YSO候选者。斯皮策I的性质表明它比星系中其他突出的H\,{ \sc ii}和恒星形成区更年轻、更活跃。
2019-09-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Dispersal timescale of protoplanetary disks in the low-metallicity young cluster Dolidze 25
原行星盘的分散设定了行星聚集的时间尺度,因此它是行星形成理论的基本参数之一。星盘的分散由中心恒星、星盘本身和周围环境的几个特性决定。特别是,盘的金属丰度可能会影响它们的演化,即使到目前为止存在争议的结果:在低金属丰度的星团中,盘似乎迅速分散,而在麦哲伦云中,一些证据支持存在几十万年的吸积盘。在本文中,我们研究了Dolidze~25,在太阳附近的最低金属丰度的年轻的集群盘的分散时间尺度,目的是了解磁盘的演化是否是由集群的低金属丰度的影响。我们分析了钱德拉/ACIS-I观测的集群,并结合现有的光学和红外目录的区域的源目录。我们选择了Dolidze 25的有磁盘群体和无磁盘群体。我们从拟合到色星等图的等时线推导出恒星参数。我们得出的磁盘分数约为34%,中位年龄为1.2百万年。通过将这一估计与现有的年龄小于1000万年的星团的磁盘部分估计进行比较,我们的研究表明Dolidze 25的磁盘部分低于仅从其年龄所预期的。即使我们的结果是不确定的内在不确定性恒星年龄估计等时线拟合色星等图,我们认为,磁盘的Dolidze 25可能会受到环境的影响。考虑到星团中O型星的数量和恒星密度都很低,盘的扩散时间尺度更可能是由星团的低金属丰度决定的,而不是外部光蒸发或动力学相遇。
2021-04-12 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA resolves the molecular gas in a young low-metallicity starburst galaxy at z=1.7
我们介绍了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列观测的CO线和尘埃连续辐射的源RCSGA 032727- 132609,一个年轻的$z=1.7$低金属丰度星暴星系。探测到CO(3-2)和CO(6-5)谱线以及静止帧$450\,μm$的连续谱,并在像平面上显示出分辨结构。我们使用相应的透镜模型,以获得源平面重建的检测到的排放揭示本征通量密度的$S_{450\,μm}=23.5_{-8.1}^{+26.8}$ $μ$ Jy和本征CO光度$L'_{\rm CO(3-2)}=2.90_{-0.23}^{+0.21}\times10^{8}$ ${\rm K\,km\,s^{-1}\,pc^{2}}$和$L'_{\rm CO(6-5)}=8.0_{-1.3}^{+1.4}\times10^{7}$ ${\rm K\,km\,s^{-1}\,pc^{2}}$。我们利用源平面的解析性质分别得到了$Σ_{\rm H2}=16.2_{-3.5}^{+5.8}\,{\rm M}_{\odot}\,{\rm pc}^{-2}$和$Σ_{\rm SFR}=0.54_{-0.27}^{+0.89}\,{\rm M}_{\odot}\,{\rm yr}^{-1}\,{\rm kpc}^{-2}$的分子气体面密度和恒星形成率面密度。RCSGA 032727--132609的内在性质显示,与具有类似分子气体密度的局部螺旋星…
2017-08-25 astro-ph.GA
Hierarchical black hole mergers in young, globular and nuclear star clusters: the effect of metallicity, spin and cluster properties
我们探讨层次黑洞(BH)合并在核星团(NSC),球状星团(GC)和年轻星团(YSC),占原始和动态组装的二进制黑洞(BBH)。我们发现,第一代和第n代动力学合并的中位质量是较大的GC和YSC相对于NSC,因为较轻的BH从较低质量的集群超新星踢弹出。此外,第一代和第n代黑洞的质量受到祖星金属丰度的强烈影响:在贫金属(富金属)的NSC中,第n代合并的初级黑洞的质量中值为$\sim{}24-38$ M $_\odot$($\sim{}9-15$ M $_\odot$)。BH的最大质量主要取决于逃逸速度:在NSC中形成质量高达几千M $_\odot$的BH,而YSC和GC宿主质量高达几百M $_\odot$的BH。此外,我们计算的合并与至少一个组件中的对不稳定的质量间隙($f_{\rm PI}$)和中等质量BH制度($f_{\rm IMBH}$)的分数。在具有金属性$Z=0.002$的动力学BBH的基准模型中,我们分别在NSC、GC和YSC中发现了$f_{\rm PI}\approx{}0.05$、$0.02$和$0.007$($f_{\rm IMBH}\approx{}0.01$、$0.002$和$0.001$)。$f_{\rm PI}$和$f_{\rm IMBH}$都在太阳金属丰度时下降至少一个数量级。最后,我们研究了GW190521的形成,假设它是一个几乎等质量的BBH或中间质量比i…
2021-05-06 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Metallicity fluctuation statistics in the interstellar medium and young stars -- II. Elemental cross-correlations and the structure of chemical abundance space
Australian National University(澳大利亚国立大学);The Ohio State University(俄亥俄州立大学);Durham University(杜伦大学);Columbia University(哥伦比亚大学)
本文扩展了随机驱动扩散模型,用于解释多元素丰度相关性,并预测气体和年轻恒星中的相关程度,揭示了元素相关性的控制因素。
2025-11-24 astro-ph.GA astro-ph.SR