Spatially resolved direct method metallicity in a high-redshift analogue local galaxy: temperature structure impact on metallicity gradients
我们调查如何HII区域温度结构的假设影响“直接方法”的空间分辨金属丰度观测使用多物种极光线在一个星系的SAMI星系巡天。SAMI 609396 B的红移值为$z=0.018$,是一个低质量星系,在一次小合并中有强烈的恒星形成,类似于高红移的情况。我们使用三种方法来获得直接金属丰度,并与强线诊断进行比较。三种直接方法的金属丰度空间变化趋势存在显著差异。我们的第一种方法是基于常用的电子温度$T_e$([OIII])从[OIII] $λ$ 4363极光线和传统的$T_e$([OII])-$T_e$([OIII])校准。第二种方法适用于最近的经验校正O $^+$丰度从[OIII]/[OII]强线比。第三种方法是从[SII] $λλ$ 4069,76极光线中推断出$T_e$([OII])。第一种方法有利于沿着SAMI 609396 B的正金属丰度梯度,而第二种和第三种方法产生平坦的梯度。强线诊断主要产生平坦的梯度,尽管有来自冲击区域的未量化的污染。我们的结论是,忽略的假设HII地区的内部温度结构的直接方法可能会导致金属丰度梯度研究的差异很大。我们对SAMI 609396 B的详细分析强调,高精度金属丰度梯度测量需要广泛的发射谱线和改进的空间分辨率,以便适当地约束发射气体的激发源、物理条件和温度结构。与未来的设施,如JWST/NIRSpec和地面ELT积分场光谱研究将是至关重要的,在最大限度地…
2020-12-02 astro-ph.GA
Evolution of the chemical enrichment and the Mass-Metallicity relation in CALIFA galaxies
我们使用化石记录技术的CALIFA样本,研究如何在本地宇宙星系的化学成分方面的演变。我们展示了我们样本中星系的金属丰度和质量-金属丰度关系(MZR)如何随时间演变,以及当我们根据它们的质量,形态和恒星形成状态将它们划分时,这种演变如何变化。我们还检查了在中心或郊区测量金属丰度的影响。我们发现了预期的结果,即质量最大的星系富集得更快,MZR在更高的红移处变得更陡。然而,一旦我们将星系分成形态箱,这种行为就不那么清楚了,这表明形态是决定星系富集速度的主要因素,质量决定了富集量。我们还发现,恒星形成的星系似乎是收敛在他们的化学演化,也就是说,不同质量的恒星形成的星系的金属丰度是非常相似的,在最近的时间相比,几个Gyr前。
2021-04-09 astro-ph.GA
Spatially resolved star formation and metallicity profiles in post-merger galaxies from MaNGA
大型星系巡天已经证明,星系-星系合并可以极大地改变其组成部分的形态、恒星形成率(SFR)和金属丰度。然而,大多数统计研究仅限于通过大纤维或综合颜色测量全球数量。在这项工作中,我们提出了第一个统计上显着的研究空间分辨恒星形成和金属丰度的配置文件,使用积分场光谱学,使用的样本$\sim$ 20,000 spaxels在36个视觉上选定的合并后的星系与Apache点天文台(MANGA)的测绘附近的Galerkin调查。通过测量SFR和金属丰度标度关系的偏移量,我们能够量化星系中这些属性受相互作用影响最大的地方。我们发现,SFR增强一般集中峰值,平均为2.5倍,与模拟预测一致。然而,有相当大的变化,在银河系外围的SFR行为,增强和抑制被认为是。中位SFR保持增强0.1倍,达到至少1.9 $R_{e}$。金属性也受到这些大半径的影响,通常显示$\sim$-0.04 dex的抑制。
2018-10-01 astro-ph.GA
Resolved galaxy scaling relations in the EAGLE simulation: star formation, metallicity and stellar mass on kpc scales
我们探索的尺度关系的空间分辨区域内的星系中出现的演化和组装的Galeries及其环境(EAGLE)流体动力学,宇宙学模拟的物理特性。利用1 kpc尺度的Spaxels,我们计算了恒星形成速率与恒星质量表面密度之间的关系,即空间分辨的恒星形成主序(rSFMS),以及气体金属丰度与恒星质量表面密度之间的关系,即空间分辨的质量-金属丰度关系(rMZR)。我们比较观察到的关系来自积分场单位调查和星系成像。EAGLE很好地再现了局部($z\approx0.1$)rSFMS的斜率,但具有$\approx-0.15$ dex偏移,接近于星系整合关系的发现。rMZR的形状与观测结果相当吻合,复制了高表面密度下的特征营业额,我们表明这是由于活动星系核的反馈。在低(高)表面密度下,rSFMS和rMZR的残差呈负(正)相关。随着模拟从$z=2$发展到0.1,rSFMS变得更浅,这是由内而外的星系形成的表现。rMZR的形状也表现出戏剧性的演变,从$z=2$的凸轮廓到$z=0.1$的凹轮廓,这样在高恒星密度区域的气体在更高的红移处更富集。在1 kpc尺度上,EAGLE星系中星系范围内的气体分数和金属丰度之间的关系的红移独立性不被保留,这意味着化学演化是非本地的,由于星系内的气体和金属的运输。
2018-12-17 astro-ph.GA
The SAMI Galaxy Survey: Spatially Resolved Metallicity and Ionization Mapping
我们目前的气相金属丰度和电离参数地图的25个恒星形成面对螺旋星系从SAMI星系巡天数据发布1。通过迭代过程同时计算自洽金属丰度和电离参数图,以解释涉及([OII]+[OIII])/H $β$(R23)和[OIII]/[OII](O32)的强发射线诊断的相互依赖性。这些地图是在逐空间像素的基础上创建的,因为HII区域没有以SAMI空间分辨率进行解析。我们结合SAMI数据和GAMA巡天的恒星质量、恒星形成率(SFR)、有效半径(R $_e$)、椭圆率和位置角(PA)分析了它们与金属丰度和电离参数的关系。我们发现金属丰度梯度随星系恒星质量的增加而变陡的趋势较弱,其值在-0.03到-0.20 dex/R $_e$之间。只有两个星系的电离参数呈现径向梯度。我们发现,电离参数与SFR,sSFR(特定的恒星形成率),或金属丰度没有显着的相关性。对于几个单独的星系,我们发现结构的电离参数图暗示的旋臂功能。我们发现一个典型的电离参数范围为$7.0 < \log(q) < 7.8$为我们的星系样本没有显着的整体结构。这种量级的电离参数范围足够大,以警告未考虑变化的电离参数分布的影响的金属丰度诊断的使用。
2018-07-04 astro-ph.GA
Mass-metallicity relation of dwarf galaxies and its dependency on time: clues from resolved systems and comparison with massive galaxies
我们提出了一种新的方法来研究质量-金属丰度关系及其对时间的依赖性。我们使用的恒星形成历史(SFH)来自颜色星等图拟合技术的本群(LG)矮星的样本,以获得恒星质量,金属丰度,和恒星形成率(SFR)分析的质量-金属丰度关系作为年龄的函数,他们的恒星星族。精确的SFH允许在最老年龄时的时间分辨率约为2 Gyr,总红移范围为0<~z<~3。的质量金属丰度关系检索的LG矮星的样品进行了比较,在一个很宽的红移范围内获得的文献数据的大数据集。两个独立的数据集都没有显示出明显的质量-金属丰度关系斜率随红移的演化。然而,当恒星形成率作为一个额外的参数添加在关系中,它显示了依赖于红移的意义上的质量系数随红移的增加而减少,而系数的SFR几乎是恒定的随时间。这一结果表明,随着时间的推移,星系恒星质量对最近形成的恒星的金属性的贡献越来越大,但它也表明,SFR可以在塑造质量-金属丰度关系中发挥重要作用。
2017-07-06 astro-ph.GA
Modelling the chemical evolution of molecular clouds as a function of metallicity
银河系正处于持续的元素进化中。由于垂死恒星产生的新元素被输送到星际介质,新一代恒星和行星系统的形成受到这种金属富集的影响。我们的目标是研究金属丰度对星际介质气相化学的作用。使用一个系统的耦合常微分方程模型的化学反应,我们模拟了不同的初始星际元素组成的气相中的分子丰度的演变。这些不同的初始元素组成考虑了银河系元素演化的自洽模型预测的“元素丰度”的变化。据我们所知,这是首次尝试将银河系的元素演化和分子云的化学演化结合起来。金属丰度被发现有一个强大的整体气相组合物的影响。随着金属度的降低,长碳链的数量增加,小分子物种的时间尺度增加,氧的主要形式从O和CO转变为O2。这些影响主要是由于电子、H3+和原子氧丰度的变化。
2014-03-04 astro-ph.GA
Simulating a metallicity-dependent initial mass function: Consequences for feedback and chemical abundances
越来越多的观测和理论论证表明,恒星的初始质量函数(IMF)可能系统地依赖于环境,但迄今为止,大多数星系形成模型假设一个普遍的IMF。在这里,我们调查模拟银河系类似物的形成与经验得出的金属性依赖IMF和移动网格代码AREPO运行,以表征相关的不确定性。特别是,我们比较了一个恒定的夏布里耶和不同的金属依赖IMF在宇宙学,磁流体力学放大模拟银河系大小的晕。我们发现,由于IMF变化的非线性效应通常有一个有限的影响形态和恒星形成的历史形成的星系。我们的研究结果支持这样的观点,即恒星晕质量比,反馈强度,金属丰度演化和金属丰度分布的约束是部分退化的非普遍的,金属丰度依赖IMF的影响。有趣的是,我们使用的经验关系金属丰度和IMF的高质量斜率并没有帮助淬火过程。如果反馈保持不变,它实际上会产生2-3倍的恒星质量。此外,富集历史和z = 0金属丰度分布也受到显著影响。特别是,α增强模式显示了更陡峭的依赖铁丰度的金属依赖模型,更好地符合观测的限制。
2018-11-22 astro-ph.GA
Inferring gas-phase metallicity gradients of galaxies at the seeing limit: A forward modelling approach
我们提出了一种方法来恢复气相金属丰度梯度的积分场光谱(IFS)观测勉强解决星系。我们采取了一个向前建模的方法,并比较我们的模型观测到的空间分布的发射线通量,占看到和空间分箱的退化效应。该方法是灵活的,并且不限于特定的发射线或仪器。我们通过与合成观测的比较来测试该模型,并使用附近星系的降级观测来验证这项工作。作为一个概念的证明,我们也适用于真正的IFS观测高红移星系的模型。从我们的测试中,我们表明,推断的金属丰度梯度和中心金属丰度是相当不敏感的模型中所作的假设,它们是可靠的恢复星系的大小约等于半宽度在半最大值的点扩散函数。然而,我们也发现,恒星形成团块的存在下,可以显着复杂的解释金属丰度梯度在中等分辨率的高红移星系。因此,我们强调,在比较附近的高分辨观测和部分分辨星系的高红移观测时,应该小心。
2017-03-03 astro-ph.GA
The radial metallicity gradients in the Milky Way thick disk as fossil signatures of a primordial chemical distribution
在这封信中,我们研究的长期过程引起的径向金属丰度梯度的演变,在一个$N$体银河系类星系的磁盘。我们根据初始的、宇宙学激发的、径向化学分布为模拟的每个粒子分配一个[Fe/H]值,并让圆盘动态演化6 Gyr。这种直接的方法使我们能够只考虑动力学演化的影响,并衡量它们如何以及在多大程度上影响初始化学条件。初始[Fe/H]分布在内部盘中随R增加,直到R ~ 10 kpc,并且随着R的增大而减小。我们发现,最初的化学配置文件不进行重大改造后,6 Gyr的动态演变。在太阳附近的模型预测的最终径向化学梯度是积极的,最近在银河系厚盘观察到的相同的顺序。我们的结论是:1)盘形成时的空间化学印记没有被长期动力学过程所消除; 2)观测到的径向梯度可能是厚盘的动力学遗迹,该厚盘起源于在内部区域显示出正的化学径向梯度的恒星星族。
2014-02-26 astro-ph.GA
Spatially resolved gas-phase metallicity at z~2-3 with JWST/NIRISS
INAF – Osservatorio Astronomico di Padova(意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台);University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校);The Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);University of Oxford(牛津大学);California Institute of Technology(加州理工学院);Institut d’Astrophysique de Paris, CNRS, Sorbonne Université(巴黎天体物理研究所,法国国家科学研究中心,索邦大学);International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR), University of Western Australia(国际无线电天文学研究中心(ICRAR),西澳大学);Australian National University(澳大利亚国立大学);ARC Centre of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3D)(ARC三维全天空天体物理学卓越中心(ASTRO 3D))
利用JWST/NIRISS的宽场无缝光谱观测,首次对多个z~2-3星系进行空间分辨的金属丰度制图,提出新的SF-AGN区分线,并发现金属输运时标与恒星质量呈弱相关。
2026-06-08 astro-ph.GA
The Universal Relation of Galactic Chemical Evolution: The Origin of the Mass-Metallicity Relation
我们研究了$z\lesssim 1.6$的质量-金属丰度关系。质量-金属丰度关系在$10^{10} M_\odot$周围的恒星质量处有一个陡峭的斜率,并有一个翻转或“拐点”。当恒星质量高于特征周转质量时,随着金属丰度开始饱和,质量-金属丰度关系开始变小。我们表明,红移的质量-金属丰度关系的演变只依赖于特征周转质量的演变。金属丰度和标准化为特征周转质量的恒星质量之间的关系与红移无关。我们发现,红移无关的质量-金属丰度关系的斜率是由气体质量和恒星质量之间的关系的斜率。质量-金属丰度关系的转换发生在气相氧丰度足够高的时候,以至于锁定在低质量恒星中的氧气量是大质量恒星产生的氧气量的一个可观的分数。特征周转质量是恒星与气体质量比为1的恒星质量。数值模拟表明,金属丰度和恒星与气体质量比之间的关系是一个独立于红移的普遍关系,所有星系在演化过程中都遵循这种关系。质量-金属丰度关系源于金属丰度和恒星与气体质量比之间更基本的普遍关系。我们测试的有效性,这种普遍的金属丰度关系在当地的星系恒星质量,金属丰度和气体质量的测量。这些数据与普遍的金属丰度关系是一致的。我们推导了一个由恒星质量和金属丰度测量值估算氢气质量的方程,该方程适用于$z\lesssim1.6$,并预言了星系气体质量的宇宙学演化。
2014-07-31 astro-ph.GA
The thick disk rotation-metallicity correlation as a fossil of an "inverse chemical gradient" in the early Galaxy
厚盘旋转-金属丰度相关性,\partial V_x/ \partial [Fe/H] =40 × 50 km s^{-1}dex^{-1}代表了银盘形成过程的一个重要特征。我们使用非耗散的数值模拟,以遵循银河系(MW)的磁盘的演变,以验证长期的动力学过程可以解释这种相关性在旧的厚盘恒星星族。我们遵循了一个古老的磁盘人口的演变代表的1000万个粒子的化学丰度分配假设一个宇宙学上合理的径向金属丰度梯度较低的金属丰度在内部区域,如预期的10-Gyr-old MW。本质上,内盘恒星向外部区域移动,并填充位于更高|z|的层。出现的旋转-金属丰度相关性,这很好地类似于在我们的银河系中观察到的行为,在银河系的距离之间的8千秒差距和10千秒差距。特别地,我们测量了在1.5 kpc <|z| < 2.0 kpc下持续到6 Gyr的粒子的\partial V_r/ \partial [Fe/H] \simeq 60 km s^{-1}dex^{-1}的相关性。我们的纯N-体模型可以解释V_bv。[Fe在我们银河系厚盘中观察到的相关性,表明盘内部的过程,如加热和径向迁移,在这个古老恒星成分的形成中发挥了作用。在这种情况下,旧厚盘人口的正旋转-金属丰度相关性将代表古老的“逆”化学(径向)梯度在银河系内部的遗迹签名,这是由原始气体吸积造成的。
2012-07-26 astro-ph.GA
Spatially-resolved properties of early-type group-dominant galaxies with MUSE: gas content, ionisation mechanisms and metallicity gradients
随着电离气体的彻底调查的目标和它的起源在早期型集团占主导地位的星系,我们提出了档案MUSE数据的18个星系的完整本地体积组样本(CLoGS)。这些数据使我们能够研究空间分辨的温暖的气体性质,包括电离气体的形态,EW(H $α$)和运动学以及气相金属丰度(12 + log(O/H))的这些系统。为了区分不同的电离机制,我们在BPT图和EW(H $α$)中使用了发射线比[O III]/H $β$和[N II]/H $α$。我们发现,在我们的样品中的电离源在不同的半径有不同的影响,中心区域更受低光度AGN的影响,而扩展区域的LINER样发射电离的其他机制与PAGB光电离可能作出显着贡献。我们将我们的样品分为三个H $α$ +[N II]发射形态类型。我们计算气相金属丰度假设几种方法和电离源。在一般情况下,12 + log(O/H)从中心的所有星系的半径减少,独立的星云形态类型,表明丰度分布的金属丰度梯度。有趣的是,更广泛的星系结构和所有的星系核恒星形成区呈现浅的金属丰度梯度。在不确定性范围内,这些扩展结构可以被认为是化学上均匀的。我们认为,在我们的样本中,集团占主导地位的星系可能在过去获得了它们的冷气,这是一种或多种机制的结果,例如,气体云或卫星合并/吸积和/或冷却流,有助于电离气体结构的增长。
2022-08-30 astro-ph.GA
The KLEVER Survey: Spatially resolved metallicity maps and gradients in a sample of 1.2 < z < 2.5 lensed galaxies
本文介绍了在KMOS Lensed Emission Lines and VElocity Review(KLEVER)Survey的框架下获得的42个引力透镜星系的近红外观测结果。KLEVER Survey的目的是通过全面覆盖YJ、H和K近红外波段来研究1.2<z<2.5星系中电离气体的空间分辨特性。详细的金属丰度图和梯度来自一个子样本的28个星系重建源平面发射线地图,利用各种不同的发射线诊断提供的广泛的波长覆盖的调查。这些星系中约有85%的金属丰度梯度小于0.05 dex/kpc,89%在3 $σ$以内(67%在1 $σ$以内)呈平缓的斜率,表明它们随宇宙时间的演化较为温和。在宇宙学模拟和化学演化模型的背景下,有效的反馈机制和/或扩展的恒星形成配置文件上的经典的“由内而外”的大规模组装的情况下,一般需要重现所观察到的平坦度的金属丰度梯度超过z $\sim$ 1。还发现了三个具有显著(> 3 $σ$)“反向”梯度的星系,在局部尺度上显示出金属丰度和恒星形成率密度之间的反相关性,这可能表明最近发生了原始气体吸积或强烈的径向流。然而,个别的金属丰度图的特点是各种不同的形态,与平坦的径向梯度有时隐藏的kpc尺度的非轴对称变化被洗出的方位角平均值,特别是在相互作用的系统或在那些经历局部发作最近的恒星形成。
2020-01-09 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
Exploring the dependence of chemical traits on metallicity: chemical trends for red giant stars with asteroseismic ages
本研究利用星震学年龄和UVES高精度丰度数据,分析74颗红巨星化学元素比随年龄和金属丰度的变化,发现强化学-年龄关系并非金属丰度依赖性最小,质疑了银河系通用化学时钟的可靠性。
2024-01-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemical enrichment in very low-metallicity environments: Bootes I
我们提出了超暗矮星系牧夫座I不同的化学演化模型。我们要么假设星系通过原始化学成分的气体(经典模型)的顺利降落,或采用来自合并树与半分析模型(宇宙学动机模型)相结合的质量吸积的历史,其质量吸积。此外,我们考虑模型,并没有考虑到不均匀的混合在ISM内的星系。然后将理论预测相互比较,并与可用数据的主体进行比较。从这个分析中,我们证实了以前的发现,牧夫座I形成恒星的效率非常低,但与以前的研究不同,我们没有发现一个明确的迹象表明超新星爆炸在这个星系中持续了长期的银河系规模的外流。因此,我们认为,外部机制,如冲压压力剥离和潮汐剥离需要解释的情况下,中性气体的Bootes I今天。
2014-11-17 astro-ph.GA
EMPRESS. X. Spatially resolved mass-metallicity relation in extremely metal-poor galaxies: evidence of episodic star-formation fueled by a metal-poor gas infall
研究利用 Subaru/FOCAS IFU 对24个近邻极贫金属星系进行空间分辨分析,发现质量—金属度关系的弥散与 Σ_SFR 相关及贫金属分支,支持贫金属气体下落触发间歇性恒星形成。
2024-12-05 astro-ph.GA
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
New chemical evolution analytical solutions including environment effects
近年来,星系金属丰度的解析解(包括流入和流出)越来越受到人们的关注。在这个框架下,我们假设恒星形成率遵循线性施密特定律,我们提出了新的分析解决方案的金属丰度(Z)在星系中的演变。特别是,我们考虑到环境的影响,包括原始和丰富的气体流入,流出,不同的恒星形成效率,和银河喷泉。包括丰富的下落,以考虑到星系-星系的相互作用。我们的主要结果可以概括为:i)当恒星形成的线性Schmidt定律被假定时,金属丰度Z的时间演化对于闭箱模型和外流模型是相同的。ii)如果与闭箱模型相比,遭受化学富集的星系的质量-金属丰度关系,起源于另一个没有预富集气体的演化星系,在较低的Z值下平行向下移动。iii)当一个星系同时遭受原始坍缩和化学富集时,原始坍缩总是主导化学演化。iv)对同时遭受星系喷泉和来自另一个星系的富集陨石的星系中的金属丰度演化提出了新的解决方案。这里提出的分析解对于研究在高红移物体中测量的金属丰度(氧)非常重要。这些解决方案可以是非常有用的:a)在星系形成和演化的宇宙学半解析模型的背景下,和b)为致密的星系群的研究。
2015-05-06 astro-ph.GA
Radial Metallicity Gradients for the Chemically Selected Galactic Thin Disc Main-Sequence Stars
本文利用GALAH DR3和Gaia DR3数据研究银河系薄盘主序星的径向金属丰度梯度,发现径向轨道变化对梯度影响至多6%,不具统计显著性,为理解盘化学演化提供依据。
2024-11-20 astro-ph.GA
On the Incorporation of Metallicity Data into Star Formation History Measurements from Resolved Stellar Populations
光谱恒星金属丰度和解析恒星色星等图(CMD)的组合有可能约束整个恒星形成和化学富集历史(SFH)的星系比单独拟合CMD(这是最常见的SFH研究使用解析恒星星族)。本文提出了两种将外部金属丰度信息纳入色星等图拟合技术的方法。总的来说,金属丰度和CMD信息的联合拟合可以提高测量年龄-金属丰度关系和恒星形成率的精度,比单独的CMD拟合提高约10%。然而,恒星等时线的系统学以及光谱和光度金属丰度测定之间的不匹配会降低恢复的SFH的准确性。我提出了一个简单的缓解这些系统,可以降低这些系统的幅度,从CMD拟合单独获得的水平,同时确保年龄-金属丰度的关系是一致的光谱金属丰度。在CMD拟合分析的情况下,改进的恒星模型和光谱和光度金属丰度之间的校准是目前的主要障碍,从联合拟合恒星金属丰度和CMD的SFH精度的收益。
2016-05-05 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Ca II Triplet Spectroscopy of Small Magellanic Cloud Red Giants. VI. Analysis of chemical properties of the Main Body
利用GEMINI-S上的GMOS仪器,计算了6个SMC星团中150多颗红巨星的视向速度和CaT金属丰度。得到的星团平均径向速度和金属丰度的平均误差分别为2.2 km\s $^{-1}$和0.03 dex,而平均场金属丰度的平均误差为0.13 dex。我们将此信息添加到另外51个集群和30个领域的CaT金属丰度在相同的规模。用这个扩大的样品,我们分析了SMC主体的化学性质,定义为半长轴内3.4度。我们发现主体簇的金属丰度分布很可能是双峰的,具有富金属和贫金属簇组,具有平均金属丰度,分别为$μ= -0.80$、$σ= 0.06$和$μ= -1.15$、$σ= 0.10$ dex。另一方面,主体场星的金属丰度呈单峰分布,峰值在$[Fe/H] \sim -1$,分散在$0.3$。无论是富金属还是贫金属的集群呈现金属丰度梯度。然而,完整的主体星团样本和场星具有相互一致的负金属丰度梯度,但由于该区域所研究的星团中存在较大的金属丰度分散,因此对应于星团的负金属丰度梯度具有较大的误差。富金属的星系团呈现出明显的年龄-金属丰度关系,而贫金属的星系团在整个星系生命周期中没有化学富集。我们目前的观测证据表明,化学富集是复杂的SMC主体。两个来源可能不同的分组可在主体内共存。需要更多的精确和均匀的金属丰度和距离的数据,并需要动力学模拟来了解两个可能的集群群可能的不同起源。
2022-05-30 astro-ph.GA
The mass-metallicity relation of tidal dwarf galaxies
矮星系通常遵循质量-金属丰度(MZ)关系,质量越大的天体保留的重元素比例越大。年轻的潮汐矮星系(TDGs),诞生于富气体星系相互作用产生的潮汐尾,被认为不遵循MZ关系,因为它们继承了更大质量的母星系的金属丰度。我们提出的化学演化模型,以调查如果TDGs,形成在非常高的红移,那里的母星系的金属丰度是非常低的,可以产生所观察到的MZ关系。假设在密度较高的高红移宇宙中,星系间的相互作用更为频繁,TDG可能对矮星系的数量有重要贡献。调查的化学演化模型的TDG在这里提出捕获的第一次初始质量函数(IMF)的恒星,这是依赖于恒星的形成率和气体金属丰度通过集成星系IMF(IGIMF)理论。由于TDGs的形成在相互作用星系的潮汐碎片,预富集的气体,一个潜在的预先存在的恒星星族,下降,和质量依赖的外流被认为是。年轻的TDG产生于强预富集的潮汐臂中,同时具有预先存在的恒星星族,这些TDG模型可以解释观测到的TDG丰度比。TDG的相同化学演化模型,形成了最初金属丰度非常低的气体,自然建立了观察到的MZ关系。因此,模拟的古代TDGs的化学成分与观测到的卫星星系的MZ关系是一致的。
2015-04-09 astro-ph.GA
Chemical Cartography with APOGEE: Metallicity Distribution Functions and the Chemical Structure of the Milky Way Disk
使用SDSS-III/APOGEE数据发布12中的69,919颗红巨星样本,我们测量了[ $α$ /Fe]与[Fe/H]平面上的恒星分布以及银河系盘中前所未有的体积的金属量分布函数,半径$3<R<15$ kpc和高度$|z|<2$ kpc。内盘中的恒星($R<5$ kpc)沿着[ $α$ /Fe]与[Fe/H]的单一轨道排列,从$α$增强的贫金属恒星开始,到[ $α$ /Fe] $\sim0$和[Fe/H] $\sim+0.4$结束。在更大的半径,我们发现两个不同的序列在[ $α$ /Fe]与[Fe/H]空间,与大致太阳$α$序列,跨越十年的金属丰度和高$α$序列,合并与低$α$序列在超太阳[Fe/H]。高$α$序列的位置在整个盘面上几乎是恒定的,然而在$R>11$ kpc处几乎没有高$α$恒星。在较大的$R$中,中平面的峰值向较低的金属丰度移动,反映了银河系的金属丰度梯度。最引人注目的是,中平面的形状随着半径的变化而系统地变化,在$3<R<7$ kpc处呈负偏态分布,在太阳环带处呈大致高斯分布,在外星系处呈正偏态分布。对于具有$|z|>1$ kpc或[ $α$ /Fe] $>0.18$的恒星,δ对$R$的依赖性很小。外盘的正偏度可能是径向迁移的一个特征;我们表明,轨道偏心率模糊的恒星种群是不足以解释反转的径向迁移的形状,但一个简单的模型可以做到这一点。
2015-03-07 astro-ph.GA
The chemical evolution of local star forming galaxies: Radial profiles of ISM metallicity, gas mass, and stellar mass and constraints on galactic accretion and winds
本文利用一个假定星系风质量损失和吸积质量增加与恒星形成速率之比为常数的分析化学演化模型,研究了20个盘状星系的ISM和年轻恒星星族的径向平均金属丰度分布。基于这个模型,观测到的金属丰度及其梯度可以用恒星质量与ISM气体质量之比的径向平均分布来描述。观测到的和模型预测的金属丰度之间的比较被用来约束质量损失率通过星系风和吸积增益单位的恒星形成率。发现了三组星系:要么大部分是风,只有微弱的吸积,要么大部分是吸积,只有微弱的风,和星系的风大致平衡的吸积。这三组气体盘的性质是不同的。质量损失率和吸积增益率近似相等的星系具有低金属丰度,原子氢占主导地位的气体盘具有平坦的空间轮廓。另外两组的气体盘由分子氢主导,等照度半径为0.5至0.7,并显示出径向指数下降,这是平均陡峭的星系与小吸积率。吸积率(<1.0 x SFR)和外流率(<2.4 x SFR)相对较低。后者依赖于使用HII区强发射线对金属丰度测定的零点进行校准。
2015-03-05 astro-ph.GA
JWST's TEMPLATES for Star Formation: The First Resolved Gas-Phase Metallicity Maps of Dust-Obscured Star-Forming Galaxies at $z$ $\sim$ 4
本研究借助JWST TEMPLATES项目数据,首次绘制z~4尘埃遮蔽恒星形成星系的分辨气相金属丰度图,发现其金属丰度近太阳水平且与气尘比反相关,展现JWST探测高红移尘埃星系星际介质富集的潜力。
2023-08-28 astro-ph.GA
The effect of stellar migration on Galactic chemical evolution: a heuristic approach
在过去的几年里,星系盘中的恒星迁移一直是几项研究的主题。然而,它对银河系化学演化的影响仍然需要完全量化。在本文中,我们的目的是施加一些限制的意义,这一现象的影响,考虑到化学演化的银河系薄盘。我们不研究恒星迁移的物理机制。相反,我们介绍了一个简单的,启发式的处理恒星迁移的详细化学演化模型的薄盘的银河系,其中已经包括径向气体流动和再现几个观测约束的太阳附近和整个银河系盘。根据Minchev等人的化学动力学模拟结果,在恒星迁移过程中,(2013)和1 km s $^{-1}$的有限恒星速度,很好地再现了长寿命薄盘星金属丰度分布函数的高金属丰度尾部。通过探索速度空间,我们发现迁移恒星必须以0.5 - 2 km/s $^{-1}$的速度运动才能正确地再现金属丰度分布的高金属丰度尾部。我们证实了其他作者以前的发现,太阳附近恒星的年龄-金属丰度关系中观察到的扩散可以解释为起源于不同银河系中心距离的恒星的存在,我们的结论是,目前在太阳附近观察到的恒星的化学性质确实表明恒星迁移在一定程度上存在。
2015-02-09 astro-ph.GA
The Evolution of Gas-Phase Metallicity and Resolved Abundances in Star-forming Galaxies at $z \approx0.6-1.8$
本文分析了位于$z \approx0.6-1.8$的$\approx$ 650恒星形成星系的化学丰度特性。使用积分场观测的$K$ -波段多目标摄谱仪(KMOS),我们量化的[NII]/H $α$发射线比,一个代理的气相氧丰度在星际介质。在$z \approx0.6-1.0$和$z \approx1.2-1.8$上定义了恒星质量-金属丰度关系,并分析了该关系中的散射与星系基本性质(如H $α$恒星形成率、H $α$特定恒星形成率、自转优势、恒星连续半光半径和哈勃型形态)之间的相关性。我们发现,对于一个给定的恒星质量,更高的恒星形成,更大的和不规则的星系有较低的气相金属丰度,这可能是由于它们的表面质量密度较低,不规则系统的气体分数较高。我们测量的径向依赖的气相金属在星系中,建立一个中位数,光束涂抹校正,金属梯度$ ΔZ/ ΔR=0.002 \pm0.004$德克斯千分之$^{-1}$,平均有没有显着的依赖于半径。一个星系的金属丰度梯度是独立于其静止框架的光学形态,而与它的恒星质量和特定的恒星形成率,在协议的星系演化的由内而外的模型,以及它的旋转优势。我们量化的金属丰度梯度的演变,比较我们的样本中的$ΔZ/ ΔR$的分布与数值模拟和观测在$z \approx0-3$。在我们的样本中,Galerkin表现出比本地恒星形成星系更平坦的金属丰度梯度,这与恒星反馈在重新分配金属中起着至关重要的作…
2020-12-08 astro-ph.GA
The chemical enrichment in the early Universe as probed by JWST via direct metallicity measurements at z~8
我们分析了詹姆斯·韦伯空间望远镜(JWST)早期释放观测计划中观测到的星系团SMACS J0723.3-7327背后的三个z~8星系的化学性质。利用NIRSpec光谱中的[O III]4363极光线探测,我们首次在如此高的红移下稳健地应用直接Te方法,测量了从极贫金属(12+log(O/H)~7)到约三分之一太阳的金属丰度。我们还讨论了这些源的激发特性,并将它们与局部强线金属丰度校准进行比较。我们发现,没有考虑的诊断匹配同时观察到的金属丰度和强线比的三个来源之间的关系,这意味着一个适当的重新评估的校准可能需要在这些红移。在质量-金属丰度平面上,z~7.6(log(M*/M_sun)= 8.1,8.7)的两个星系的金属丰度与z~2-3的质量-金属丰度关系外推一致,而z~8.5(log(M*/M_sun)= 7.8)的最小星系的金属丰度明显较低。这三个星系相对于基本金属丰度关系表现出不同程度的偏移,其中两个星系(z~7.6)略微一致,而z~8.5的源偏离明显,可能远离气体流动,恒星形成和金属富集之间的平滑平衡。
2022-09-26 astro-ph.GA
Dynamics and Morphology of the Milky Way Spiral Arms from the Metallicity Distribution and Radial Mixing
尽管径向迁移在盘星系中是一个普遍存在的过程,但它在恒星盘演化中的意义并不总是通过全球趋势反映出来。然而,还有其他关键的观测数据,如金属丰度分布函数(metallicity distribution function,简写为EAF),可能会在这个问题上有所启发。我们认为,螺旋线的形状不仅告诉我们恒星盘是否经历了径向迁移,而且它还包含了触发它的结构的重要线索。具体来说,螺旋线包含有关螺旋图案的动力学和形态的信息。为了限制螺旋参数,我们在模拟中加入了详细的化学标记;这使我们能够限制银河系螺旋臂的结构参数,以及限制化学演化模型朝向银河系圆盘中心的方法,在那里没有化学模型提供信息。我们还发现,太阳不太可能在其当前的银河系中心位置附近形成,因此将太阳视为太阳附近化学丰度的代表可能是不准确的。我们还表明,银河系的恒星盘,经过动态和化学演变为5 Gyr,保留80%的原始全球金属丰度梯度,尽管遭受了重要的加热和径向迁移,这意味着在一个给定的星系中存在的金属丰度梯度,并不能保证径向混合没有发挥作用,在其演变。
2017-07-14 astro-ph.GA
Polycyclic aromatic hydrocarbons in spatially resolved extragalactic star forming complexes
自从首次获得河外天体的详细红外数据以来,低金属量和高金属量星系中多环芳烃的丰度一直受到广泛讨论。在整个星系的尺度上,经常观察到低金属量星系中的PAH丰度较小。我们研究这种关系,在附近的星系中的恒星形成区域,包含200多个HII复合物的样本,使用空间分辨的观测从赫歇尔空间天文台和斯皮策太空望远镜。我们使用一个沙尘排放模型来估计物理参数(多环芳烃丰度、金属丰度、紫外辐射场等)。这些复合物。PAH丰度与金属丰度的相同相关性,如整个星系所见,显然是保存在较小的尺度,至少当使用Kobulnicky & Kewley金属丰度校准。我们讨论了这种相关性的可能原因,注意到低金属丰度AGB恒星中不太有效的PAH形成的痕迹应该被星系盘中的径向混合所掩盖。有效的破坏,更难和更强的紫外线场在低金属环境中是定性与我们的数据相一致,紫外线场强度,来自红外光度法,确实是较小的HII配合物与较低的金属。
2013-02-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Chemical and Kinematic Properties of the Galactic Disk from the LAMOST and Gaia Sample Stars
我们使用LAMOST光谱巡天和Gaia DR 2巡天的307,246颗A/F/G/K型巨星样本确定了银河系薄盘和厚盘的化学和运动学性质。我们的研究发现,厚盘整体上没有金属丰度径向梯度,但内盘($R \le 8$ kpc)和外盘($R>8$ kpc)有不同的梯度时,它们单独研究。薄盘也表现出两种不同的金属丰度径向梯度的内盘和外盘,并有陡峭的金属丰度垂直梯度的d[Fe/H]/d $|z|$ $=-0.12\pm0.0007$ dex kpc $^{-1}$,但它变得平坦时,它是在增加径向距离测量,而金属丰度径向梯度随着垂直距离的增加而变弱。采用星系势模型,推导了样本星的轨道偏心率,发现厚盘的平均偏心率随金属丰度的增加而下降。自转速度随金属丰度的变化对厚盘星表现为正梯度,对薄盘星表现为负梯度。我们观察到的结果与磁盘形成模型的比较表明,径向迁移可能会影响薄磁盘的化学演变。厚盘的形成可能受到一个以上过程的影响:吸积模型可能发挥不可或缺的作用,而其他形成机制,如径向迁移或加热情景模型也可能有所贡献。
2019-06-10 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
Insights into formation scenarios of massive Early-Type galaxies from spatially resolved stellar population analysis in CALIFA
本文对来自CALIFA积分场光谱巡天的69个早型星系(ETG)进行了空间分辨的恒星星族分析,其中包括48个椭圆星系和21个S0星系。我们生成和定量表征配置文件的重量轻的平均恒星年龄和金属含量内$\lesssim 2R_e$,作为半径和恒星质量表面密度$μ_*$的函数。我们详细研究了星系的速度色散$σ_e$、恒星质量、星系形态等全局性质对轮廓的影响。ETG的普遍特征在于$1\,R_e$内的强、负金属丰度梯度(根据$R_e$的$\sim -0.3\,\text{dex}$),其朝向更大的半径变平。一个准普遍的本地$μ_*$金属丰度关系出现,它显示了剩余的系统依赖于$σ_e$,从而更高的$σ_e$意味着更高的金属丰度在固定的$μ_*$。年龄分布通常呈U形,$0.4\,R_e$周围最小,超过$\sim 1.5\,R_e$逐渐增加至最大年龄,并向中心增加。最小值和中心增加的深度与$σ_e$反相关。对这些观测结果的一种可能的定性解释是两阶段情景。在第一阶段,耗散崩溃发生在内部$1\,R_e$,建立一个负的金属丰度梯度。由于反馈驱动的风和某种形式的由内而外的淬火,可能是由中央AGN反馈或动力学加热引起的外部淬火之间的竞争,决定了U形的年龄剖面。在第二阶段,来自淬冷和低金属丰度卫星的离地星吸积形成了外区较平坦的恒星星族分布。
2019-11-25 astro-ph.GA
NGC 147 Corroborates the Break in the Stellar Mass-Stellar Metallicity Relation for Galaxies
恒星质量-恒星金属丰度关系(MZR)是研究星系化学演化的重要方法。它反映了星系反馈和引力势之间的平衡,作为恒星质量的函数。然而,目前本地矮卫星星系的MZR(M* <~ 10^8 Msun,由恒星光谱解析法测量)可能与更大质量星系的MZR(M* >~ 10^9.5 Msun,由积分光光谱测量)不一致。这种差异可能是由于两种方法之间的系统差异造成的,也可能表明MZR在10^9 Msun附近出现了断裂。为了解决这个问题,我们使用Palomar Cosmic Web Imager(PCWI)测量了NGC 147的恒星金属丰度。我们比较了恒星金属丰度估计从集成光与测量解决恒星光谱,发现它们是一致的0.1德克斯。另一方面,高质量的MZR在NGC 147的质量下将金属丰度高估了0.6 dex。因此,我们的研究结果初步表明,低质量MZR和高质量MZR之间的差异不应该归因于技术的系统差异。相反,真正的物理过程导致了MZR的转变。此外,我们发现在最里面的区域有一个正的年龄梯度,而在较大半径的区域有一个负的金属丰度梯度,这表明NGC 147可能是由外向内形成的。
2021-10-18 astro-ph.GA
Chemical evolution of local post-starburst galaxies: Implications for the mass-metallicity relation
利用MaNGA巡天数据,通过两步金属丰度模型研究45个本地后星暴星系,发现多数区域星暴期间金属丰度增加,支持并合驱动星暴及快速淬灭解释质量-金属丰度关系差距。
2024-02-09 astro-ph.GA
Mass and Metallicity Requirement in Stellar Models for Galactic Chemical Evolution Applications
我们使用了一个单区化学演化模型来解决这个问题,即在大质量恒星模型的网格中需要多少质量和金属丰度,以确保可靠的星系化学演化预测。我们使用了一组产量,其中包括7个质量之间的13和30 Msun,15金属之间的质量分数为0和0.03,和两个不同的残余质量处方。我们进行了几次模拟,对恒星模型的子集进行了采样,以探索不同网格分辨率的影响。来自低质量和中等质量恒星以及Ia型超新星的恒星产额已经包括在我们的模拟中,但具有固定的网格分辨率。我们将我们的结果与银河系中观测到的O,Na,Mg,Si,Ca,Ti和Mn的恒星丰度进行了比较。我们的研究结果表明,所考虑的金属丰度的范围比该范围内的金属丰度的数量更重要,这只影响我们的数值预测约0.1德克斯。我们发现,我们在[Fe/H] < -2的预测对金属丰度范围和用于产率集合中包含的最低金属丰度的质量采样非常敏感。对于任何残余质量处方,结果之间的差异可高达0.8 dex。在较高的[Fe/H],我们发现,所需的质量数取决于感兴趣的元素和剩余质量处方。在一个单调的残余质量处方中,每个模型都爆炸为核心坍缩超新星,质量分辨率平均引起0.2 dex的变化。但是,对于包括非爆炸性岛屿的残余质量处方,质量分辨率可能会导致约0.2至0.7 dex的变化,具体取决于金属丰度范围的选择。在这样的规定下,如果没有选择足够的质量,爆炸或非爆炸模型可能会被错过,导致高估或低估大质量恒…
2016-08-19 astro-ph.GA
ALMA Chemical Evolution (ACE) survey: The gas fundamental metallicity relation at cosmic noon
Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA(西班牙国家研究委员会-国家航空航天技术研究所 天体生物学中心(CAB));Leiden University(莱顿大学);Australian National University(澳大利亚国立大学);University of Florida(佛罗里达大学);University of Copenhagen(哥本哈根大学);Technical University of Denmark(丹麦技术大学)
基于 ACE 巡天 CO(3--2) 观测,研究 z~2 处 26 个主序恒星形成星系的气体基本金属丰度关系,发现恒星质量是化学演化的主要驱动因素,并存在高效分子外流。
2026-10-08 astro-ph.GA
DUVET: Resolved direct metallicity measurements in the outflow of starburst galaxy NGC 1569
本研究利用 KCWI 高分辨观测和极光线直接测量 NGC 1569 星系盘与外流的金属丰度,发现二者相近,并揭示 SSC-B 附近局部反馈造成的高金属丰度、高密度区。
2024-04-06 astro-ph.GA
Chemical abundances of Seyfert 2 AGNs $-$II. N2 metallicity calibration based on SDSS
给出了Seyfert 2活动星系核金属丰度($Z$)与发射线强度比($N2$ =log([N II] $λ$ 6584/H $α$))之间的半经验校准.该校准是通过[O III] $λ$ 5007/[O II] $λ$ 3727与$N2$图导出的,该图包含观测数据和使用Cloudy代码获得的光电离模型结果。观测样本由463个确认的Seyfert 2核(红移$z < 0.4$)组成,取自斯隆数字巡天DR 7数据集。所获得的$Z$关系对于对应于$-0.7 < \: (N2) < 0.6$的范围$0.3 < (Z/Z_{\odot}) < 2.0$是有效的。改变电离参数($U$),电子密度和$Z$估计的光谱能量分布的斜率的影响是由$N2$的误差测量产生的不确定性的顺序。这一结果表明我们的$Z-N2$校准的可靠性很高。得到了$U$与[O III]/[O II]谱线比的关系,几乎与其他星云参数无关。
2020-01-20 astro-ph.GA
Spatially-resolved gas-phase metallicity in Seyfert galaxies
本文基于AGNIFS样本中15个塞弗特星系的IFU观测数据,研究了气相金属丰度径向轮廓与星系性质的关系,发现连续气体吸积和贫金属气体流入可解释金属丰度梯度反转及其与爱丁顿比的反相关。
2024-09-30 astro-ph.GA
Modelling the broken age-[Fe/H] relation and metallicity distribution function of mono-age populations
South-Western Institute for Astronomy Research, Yunnan University(西南天文研究所,云南大学);Yunnan Key Laboratory of Survey Science, Yunnan University(云南省测绘科学重点实验室,云南大学)
本研究通过多区化学演化模型,结合高精度恒星年龄测量,揭示银河系年龄-金属丰度关系的断裂源于近期重大气体吸积事件,并推断出特定恒星的径向迁移强度,指出径向迁移对银河系化学结构的影响弱于预期。
2026-10-14 astro-ph.GA
An inefficient dwarf: Chemical abundances and the evolution of the Ursa Minor dwarf spheroidal galaxy
我们提出了详细的化学元素丰度比的17种元素在三个金属贫恒星的小熊座矮球状星系,我们结合现有的数据从文献中评估的一套新的星系化学演化模型的预测。用Keck/HIRES仪器获得的光谱数据显示[Fe/H]=-2.12、-2.13和-2.67 dex的低金属丰度。虽然我们样本中最缺乏金属的恒星显示出[Mn/Fe]和其他Fe峰元素的过剩,但我们的总体发现与之前对该星系的研究一致:[α/Fe]比值升高,与晕值相似或仅略低于晕值,但在金属丰度极低时具有超新星Ia富集,以及随着金属丰度的降低,第一峰值中子俘获元素与第二峰值中子俘获元素的比率[Y/Ba]增加。根据dSph的金属丰度分布函数设计的化学演化模型表明,UMi有一个延长的恒星形成过程,持续了近5 Gyr,效率较低,并且能够首次解释低金属丰度下的[Y/Ba]增强。特别是,我们表明,目前缺乏气体可能是由于气体从系统中,我们的模型风的持续损失。
2015-02-13 astro-ph.GA
A spectroscopic study of blue supergiant stars in the Sculptor galaxy NGC 55: chemical evolution and distance
利用非LTE技术分析了分布在Sculptor群麦哲伦螺旋星系NGC 55盘面上的58颗蓝超巨星的低分辨率(4.5 ~ 5埃)光谱,确定了恒星的温度、重力和金属丰度(根据铁峰和α元素)。检测到-0.22 +/- 0.06$ dex/R_25的金属丰度梯度。相对于太阳的对数尺度上的中心金属丰度为[Z] = -0.37 +\- 0.03。一个化学演化模型,使用所观察到的恒星和星际介质质量柱密度的分布再现所观察到的金属丰度分布以及揭示了最近的历史,强大的星系质量吸积和风外流的吸积和质量损失率的顺序的恒星形成率。有迹象表明金属丰度存在空间不均匀性。此外,相对较高的中心金属丰度的磁盘证实,两个额外的平面金属贫HII地区在以前的工作中检测到的银道面以上1.13至2.22千秒差距的大质量恒星电离形成的现场外磁盘。对于哈勃空间望远镜测光可用的超巨星子样本,通量加权重力-光度关系用于确定26.85 + 0.10等的距离模数。
2016-07-14 astro-ph.GA
Spatially-resolved TRGB JWST color-magnitude as a tool to measure fossil stellar metallicity gradients in disk galaxies: NGC 628
利用JWST/NIRCam图像测量NGC 628盘面TRGB星等,通过金属丰度依赖性绘制化石恒星金属梯度,并借助无尘埃视线获得高精度距离。
2025-03-13 astro-ph.GA
SDSS-IV MaNGA: the chemical co-evolution of gas and stars in spiral galaxies
我们研究考古学如何在恒星和气体成分的不同质量的螺旋星系的金属丰度随时间的推移而演变,使用的数据从SDSS-IV MANGA调查。对于恒星成分,我们可以通过将星系吸收线光谱分解为不同年龄的种群并确定其金属丰度来直接测量这种演化。对于气体成分,我们只能直接从发射谱线测量现在的金属丰度。然而,气体金属丰度、恒星质量和恒星形成率之间有一个很好的关系,它不会随着红移而显著变化;由于后两个量可以直接从吸收线光谱的分解中确定任何时期,我们可以使用这个关系来推断气体金属丰度在宇宙时间内的变化。用这种方法得到的数值与直接从发射谱线得到的数值的比较证实了该方法的有效性。将这种方法应用于1619个螺旋星系的样本,揭示了自宇宙正午以来,这些系统的金属丰度在过去100亿年中的变化。对于较低质量的星系,恒星和气体的金属丰度一起增加,正如人们在混合良好的孤立系中所期望的那样。在更高质量的系统中,恒星的平均金属丰度并没有随着推断的气体金属丰度的增加而增加,实际上随着时间的推移而减少。如果这些更大质量的系统在其一生中吸积了大量的原始气体,并且这些物质没有很好地混合到星系中,那么这种不相交的行为就是人们所期望的。
2022-08-18 astro-ph.GA
Constraints on galactic outflows from the metallicity-stellar mass-SFR relation of EAGLE simulation and SDSS galaxies
恒星反馈驱动的外流调节恒星的形成和星系的化学富集,但星系性质的质量外流率的基本依赖仍然在很大程度上是未知的。利用SDSS在$z{=}0$观测到的金属度-恒星质量-SFR关系,我们发展了一个简单而全面的非平衡化学演化模型~(NE-CEM)来约束外流的质量加载因子$η$。我们的NE-CEM通过明确跟踪恒星形成和质量加载的历史来预测化学富集。探索EAGLE模拟后,我们发现一个紧凑而灵活的模型,准确地描述了星系的平均恒星形成历史。将一种新的$η$的化学测量方法应用于EAGLE,我们发现$η$可以通过它对恒星质量和比SFR的依赖性参数化为$\logη\propto M_*^αs{\mathrm{SFR}}^β$,EAGLE中有$α{=}{-}0.12$和$β{=}0.32$.我们的化学推断$η$同意非常好的运动学测量米切尔等人。经过广泛的测试与EAGLE,我们应用NE-CEM贝叶斯分析的SDSS数据,产生一个严格的约束$\log(η/0.631)=0.731{\pm}0.002\times(M_*/10^{9.5}M_{\odot})^{-0.222\pm0.004} (s{\mathrm{SFR}}/10^{-9.5}yr^{-1})^{0.078\pm0.003}$,在良好的协议与下桶测量。我们的最佳拟合NE-CEM不仅精确地描述了$z{=}0$处的金属度-恒星质量-SFR关系,而且成功…
2023-03-12 astro-ph.GA
Early results from GLASS-JWST. IV: Spatially resolved metallicity in a low-mass $z\sim3$ galaxy with NIRISS
我们报告的第一个气相金属丰度图的一个遥远的星系测量与詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)。我们使用的近红外光谱获取的玻璃早期释放科学计划,空间分辨的静止帧光学星云发射线在重力透镜星系在$z=3.06$背后的阿贝尔2744星系团。这个星系(被称为GLASS-Zgrad 1)的恒星质量为$\sim10^{8.6} M_\odot$,瞬时恒星形成率为$\sim8.6$ $M_\odot$ /yr(两者都经过透镜放大校正),全球金属丰度为太阳的四分之一。从它的发射线地图([O III],H $β$,H $γ$,[Ne III]和[O II]),我们得到了它的气相金属丰度的空间分布使用一个完善的前向建模贝叶斯推理方法。JWST/NIRISS的精密分辨率和灵敏度,结合透镜放大,使我们能够以足够的信号在$\gtrsim$ 50分辨率元素中解析这个$z\sim3$矮星系,这是迄今为止不可能的分析。我们发现GLASS-Zgrad 1的径向金属丰度梯度是强烈倒置的(即正的):$Δ\log({\rm O/H})/Δr$ = $0.165\pm0.023$ $\mathrm{dex~kpc^{-1}}$。这种反向梯度可能是由于附近的大质量($\sim$ 15 kpc投影)星系引起的潮汐扭矩,这可能导致贫金属气体流入GLASS-Zgrad 1的中心区域。这些第一批结果展示了JWST宽场无狭缝光谱模式的力量,以解…
2022-09-29 astro-ph.GA
Recent star formation episodes in the Galaxy: impact on its chemical properties and the evolution of its abundance gradient
本研究利用带参数化径向迁移的半解析模型及高斯型恒星形成事件,探究银河系盘近期恒星形成事件对其化学性质及丰度梯度演化的影响,发现其显著改变多种可观测量并可解释盘丰度梯度的波动行为。
2025-01-06 astro-ph.GA
The spatially resolved relation between dust, gas, and metal abundance with the TYPHOON survey
利用TYPHOON巡天数据研究11个邻近星系中尘埃-气体质量比与金属丰度的空间分辨关系,发现中等金属丰度星系DGR散射大,低金属丰度星系Sextans A恒星形成区DGR异常偏高,表明尘埃晶粒生长可能在低金属丰度下早期启动。
2024-10-03 astro-ph.GA
The VISCACHA survey -- VIII. Chemical evolution history of Small Magellanic Cloud West Halo cluster
本研究聚焦小麦哲伦云西晕区域,通过占该区域约60%的星团样本发现其年龄-金属丰度关系在60亿年前存在0.5 dex的金属丰度下降,提出主并合事件结合内部气体混合低效、区域星形成率差异的演化情景。
2023-07-15 astro-ph.GA
Chemical evolution of the inner 2 degrees of the Milky Way bulge: [alpha/Fe] trends and metallicity gradients
银河系膨胀的结构、形成和演化是一个有争议的问题。区分凸起模型的重要诊断包括金属丰度的α丰度趋势,以及空间丰度和金属丰度梯度。由于内凸区的严重消光效应,对这一区域的研究很少。在这里,我们的目的是调查内2度通过观察[α/Fe]元素的趋势与金属丰度,并试图推导出金属丰度梯度。[alpha/Fe]和金属丰度是通过VLT/CRIRES观测到的28颗M巨星的2微米光谱的光谱合成确定的,这些巨星位于南短轴(l,b)=(0,0),(0,-1)和(0,-2)。VLT/ISAAC光谱用于确定恒星的有效温度。我们提出的第一个银河系中心和凸出使用类似的恒星,高光谱分辨率和分析技术之间的连接。我们所有3个区域的[α/Fe]趋势彼此之间显示出很大的相似性,并且在隆起区的趋势更远,一直到中心都没有[α/Fe]梯度。这表明,当涉及到富集过程和恒星形成历史时,它是一个均匀的凸起。我们发现了一个大范围的金属丰度(-1.2<[Fe/H]<+0.3),在银河系中心的分散度较低:-0.2<[Fe/H]<+0.3。得出的金属丰度平均值越接近银河平面,就越高。我们可以将其解释为在突出部进一步建立的金属丰度梯度的延续,但由于恒星数量较少和可能的选择效应,需要更多的相同类型的数据才能从我们的数据中得出内部金属丰度梯度的结论。我们的研究结果坚定地认为,该中心的背景下,隆起,而不是非常独特的。
2015-10-09 astro-ph.GA