Dilution of chemical enrichment in galaxies 600 Myr after the Big Bang
在宇宙时间的最后12个Gyr中,星系遵循一个单一的、普遍的关系,将它们的恒星形成率(SFR)、恒星质量($M_\star$)和化学丰度联系起来。偏离这些基本的比例关系意味着星系演化的过程发生了剧烈的变化。观测已经暗示,这种关系可能在非常早期的宇宙中被打破。然而,直到最近,星系的化学丰度只能可靠地测量到红移$z=3.3$。有了JWST,我们现在可以在红移$z=7-10$上描述大爆炸后最初几亿年内星系的SFR、$M_\star$和化学丰度。在这里,我们表明,在这个时代的星系遵循独特的SFR- $M_\star$ -主序列和质量金属丰度标度关系,但它们的化学丰度是一个因素的三个低于预期的基本金属丰度关系的后来的星系。这些发现表明,此时的星系仍然与星系际介质密切相关,并受到原始气体的持续流入,有效地稀释了它们的金属丰度。
2023-02-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Chemical Abundances in Star-Forming Galaxies at High Redshift
一个星系的金属丰度提供了恒星形成、气体吸积和气体流出的记录,因此是在高红移下所能获得的最具信息量的测量之一。这也是最困难的之一。我回顾了确定遥远恒星形成星系中化学丰度的方法,并总结了1<z<3星系的结果。然后,我专注于质量金属丰度的关系,它的演变与红移,它的用途在约束流入和流出的气体,并结束了简短的讨论,未来的前景金属丰度测量在高红移。
2009-12-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The chemical evolution of elliptical galaxies with stellar and QSO dust production
尘埃的存在强烈影响着我们观察星系的方式,也影响着我们测量气体中的化学丰度。因此,通过考虑尘埃演化来研究星系的化学演化是很重要的。我们的目标是对高红移天体的丰度比及其尘埃性质进行详细的研究。我们专注于莱曼破裂星系(LBG)和类星体(QSO)的主机和可能的祖先的低和高质量的今天的椭圆星系,分别。我们采用了一个椭圆星系的化学演化模型,考虑到尘埃的产生从低和中等质量的恒星,超新星Ia,超新星II,类星体和尘埃的破坏和吸积过程。利用这个模型,我们跟踪了不同重子质量的椭圆星系的化学演化。我们的模型符合化学裁员。我们对不同质量的模型的丰度比与金属丰度趋势进行了预测,这些模型可用于约束观测星系中的恒星形成率、初始质量函数和尘埃质量。我们预测存在一个高红移尘埃质量恒星质量的关系。如果我们假设它们在红移z=2-4处形成,我们发现与LBG的性质很好的一致。特别是,需要一个不可忽略的尘埃量来解释观测到的丰度模式。我们研究了类星体SDSS J114816,这是有史以来观测到的最遥远的类星体之一(z=6.4),我们已经能够重现在这个物体中测量到的尘埃量。这些尘埃显然是由于超新星和质量最大的AGB恒星以及星际介质中的颗粒生长而产生的。类星体尘埃很可能只在星系的中心区域和星系风的早期发展期间占主导地位。
2010-08-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Early Chemical Enrichment Histories of Two Sculptor Group Dwarf Galaxies as Revealed by RR Lyrae Variables
我们提出了我们的分析结果的RR天琴座(RRL)变星检测到的两个过渡型矮星系(dTrans),ESO 294-G 010和ESO 410-G 005的玉夫座集团,这是已知的最接近我们的本星系群的相邻星系群之一。利用哈勃太空望远镜(HST)上的高级巡天相机(ACS)的深度存档图像,我们已经在两个dTrans星系中确定了RR Lyrics候选者的样本[ESO 294-G 010中有219个RRab(RR 0)和13个RRc(RR 1)变量; ESO 410-G 005中有225个RRab和44个RRc恒星]。利用Alcock等人导出的周期-振幅-[Fe/H]关系计算了RRab星的金属丰度,得到的平均金属丰度分别为<[Fe/H]>_{ESO 294} = -1.77 +/- 0.03和<[Fe/H]>_{ESO 410} = -1.64 +/- 0.03。RRL金属丰度分布函数(MDFs)的进一步调查,通过简单的化学演化模型,这些揭示了这两个dTrans星系的早期化学富集过程的遗迹。在这两个星系的情况下,RRL MDF的形状是很好地描述了预富集模型。这表明这些玉夫座dTrans星系早期化学演化的两个可能通道:1)我们目标矮星系的古老恒星星族可能是由恒星形成气体形成的,这些气体已经通过“即时初始富集”或来自第一颗大质量恒星的“初始核合成尖峰”而富集,或者2)这种预富集状态可能是由它们最近的邻…
2014-02-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Chemical abundances in high-redshift galaxies: A powerful new emission line diagnostic
这封信提出了一个新的,非常简单的诊断,专门设计用于获得高红移星系的化学丰度。它仅使用H α、[N II]和[S II]发射谱线,这些谱线通常可以在单个门控设定中观察到,并且在高达12+log(O/H)= 9.05的丰度下几乎呈线性。它可以在高红移星系中遇到的全部丰度范围内使用。通过使用波长上靠近在一起的发射线,它也与红化无关。我们的诊断关键取决于N/O比的校准。然而,通过使用真实的恒星大气,结合从恒星和H II区域局部导出的N/O与O/H丰度校准,并考虑到高红移H II区域具有高电离参数\emph{and}高气压的事实,我们发现高红移星系的观测可以简单地由模型解释,而不必调用N/O比的任意变化,或者这些星系中存在着不寻常数量的沃尔夫-拉叶星。
2016-01-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Chemical and Dynamical Evolution of Isolated Dwarf Galaxies
使用一套模拟(Governato等人,2010年),成功地产生了无凸(矮)盘星系,我们提供了一个相关的冷星际介质(ISM)和恒星化学丰度模式的分析。与观测进行了初步比较,以评估是否成功地恢复了冷气体的性质和恒星成分的化学性质。为此,我们提取了径向和垂直气体密度分布,中性氢速度色散,和ISM内的结构的功率谱。我们通过对模拟的金属丰度分布函数和α-元素-铁的分布的简要检查来补充对冷气体的分析。
2011-07-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Chemical Signatures of the First Galaxies: Criteria for One-Shot Enrichment
我们利用局部超暗矮星系(UFDs; L_tot < 10^5 L_sun)中的贫金属星来经验性地限制第一个星系的形成过程。由于UFD的恒星形成历史比银河系的晕简单得多,它们的恒星星族应该保留了它们长寿的低质量恒星中第一颗超新星爆炸的化石记录。最近的流体动力学模拟的第一个星系形成的指导下,我们开发了一套恒星丰度的签名,这样一个早期系统的核合成的历史,如果它被观察到在当今的宇宙。具体来说,我们认为,第一个星系是化学“一枪”事件的产物,只有一个(长寿)恒星一代的形式后,第一,人口III,SN爆炸。因此,我们的丰度标准限制了第一个星系内部负反馈效应的强度。我们比较恒星的UFD的内容与这些一次性标准。有几个系统(大熊座II,后发座Berenices,牧夫座I,狮子座IV,Segue 1)在很大程度上满足了这些要求,这表明它们的高红移前辈确实经历了关闭恒星形成的强烈反馈效应。我们把研究矮星系的整个恒星星族,以推断第一个星系的性质和起源的细节称为“矮星系考古学”。这将为第一个星系、幸存的贫金属矮星系和银河系的构建块之间的联系提供线索。
2012-09-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Chemical evolution of local galaxies in a hierarchical model
我们在星系形成的层次图中,在宇宙学的框架内研究了本星系的化学性质。为此,我们使用了一个分层的半解析模型,其中包括(i)低和中等质量的恒星,(ii)Ia型超新星(SNe)和(iii)大质量恒星的贡献。- 摘要-我们比较我们的预测与现有的观测银河系(MW),在本地矮星系和本地椭圆。对于类银河星系,我们可以成功地再现盘星中观测到的[O-Fe]与[Fe/H]关系以及恒星金属丰度分布(SMD)。对于矮星系,恒星的金属丰度与质量的关系是通过假设的重元素的相当大的一部分是通过金属增强的外流和Ia型SN实现概率低于MW类星系之一丢失再现。- 在椭圆星系中,观测表明较大星系中的[alpha/Fe]值较高。- 摘要-我们的结果计算与标准萨尔彼得初始质量函数(IMF)表明一个平坦的[α/Fe]-σ关系。然而,我们提出了一个可能的解决方案,这个问题,并显示如何,通过假设一个恒星形成依赖IMF的斜率x=1.35的系统与恒星形成率< 100 M_sun/yr和稍微平坦(即x=1)的对象与较强的恒星形成,观测到的相关性之间的[α/Fe]和σ可以占一个大的速度色散范围。相互作用触发的恒星爆发和活动星系核也扮演着重要角色。
2009-07-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Planetary nebulae and the chemical evolution of the Magellanic Clouds
不同星系行星状星云(PN)化学丰度的精确测定,使我们能够获得这些系统的化学演化模型的重要约束。我们有一个长期的计划,以获得本星系群的星系,特别是大麦哲伦云和小麦哲伦云的丰度。在这项工作中,我们提出了我们对这些对象的新结果,并讨论了它们的影响,鉴于最近的丰度测定的文献。特别是,我们获得的距离无关的相关性,涉及He,N,O,Ne,S和Ar,并比较结果与我们自己的银河系和其他星系的本星系群的数据。由于我们的观测计划,我们有一个大的数据库PN在银河系和麦哲伦云,使我们能够获得可靠的约束核合成过程中的祖星在不同的金属丰度的星系。
2009-04-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Chemical Evolution of Galaxies: The Stellar Mass-Metallicity Relation
的化学演化的多爆发吸积模型的预测相比,恒星质量和恒星形成星系的金属丰度的观测。通过增加一个参数,如果星系的观测与模型的恒星爆发行为一致,模型就可以解释恒星形成星系的观测。只有当假设星系缩小发生时,这种与模型的一致性才成立。
2016-04-26 astro-ph.GA
De Re Metallica: The cosmic chemical evolution of galaxies
星系中重元素含量的演变、相对化学丰度、它们的空间分布以及它们如何与各种星系性质成比例,为整个宇宙时代的星系演化过程提供了独特的信息。近年来,在限制星系的化学演化和推断与我们理解星系演化的主要机制有关的关键信息方面取得了重大进展。在这篇评论中,我们提供了这些不同领域的概述。在概述了用于限制星系及其环境中的化学富集的方法之后,我们讨论了所观察到的金属丰度与星系性质之间的标度关系,所观察到的相对化学丰度,化学元素在星系内的分布,以及这些性质如何在宇宙时代演变。我们将讨论如何将各种观测结果与理论模型和数值宇宙学模拟的预测进行比较。最后,我们简要地讨论了在这一领域的进展在不久的将来的开放问题和前景。
2018-11-23 astro-ph.GA
Chemical diversity of gas in distant galaxies: The metal and dust enrichment and variations within absorbing galaxies
星系中气体的化学成分可以通过吸收光谱学详细测量。通过以这种方式研究星系中的气体,可以研究宇宙中数量最多的小而微弱的星系。特别是,吸收系统中气体的化学分布使我们能够深入了解星系内部和周围的气体循环。在这里,我们研究了$1.7 < z < 4.2$之间的64个阻尼莱曼α吸收(DLA)系统中的化学富集。我们使用VLT/UVES的高分辨率光谱来推断几种金属的相对丰度的灰尘耗尽。我们在DLAs内进行了逐组分分析,并分析了其化学富集的变化。与氢不同,金属柱可以表征单个组分。我们用它们来推导出粉尘贫化([Zn/Fe]拟合),作为化学富集的指标。我们发现,一些DLAs是化学多样的,与[Zn/Fe]适合范围高达0.62 dex在一个单一的系统内。这表明这些星系中的吸收气体是化学多样的。虽然我们没有发现一个明显的趋势,减少尘埃消耗与红移,我们看到,最丰富的化学系统是在较低的红移。我们还观察到的证据,在所有的红移,这可能是由于原始气体到星系的吸积的尘埃贫成分。我们结合了各个气体成分的化学和运动学性质,并观察了下落气体的潜在特征,在低于$\sim$ 100 km/s的速度下具有低消耗,以及流出,具有高消耗和$\sim$ 600 km/s的速度。我们发现α-元素的过量($\sim$ 0.3dex的增强)和Mn在几个组分中的丰度不足,这可能是ISM中核心塌陷SNe核合成的特征。我们观察到这些影响主要是在较低水…
2023-01-31 astro-ph.GA
Elemental and isotopic abundances and chemical evolution of galaxies
元素和同位素丰度是银河系考古学的化石。在标准的Λ-CDM图像和标准的恒星物理下,通过星系化学动力学模拟,粗略地再现了观测到的星系球和星系盘中的[X/Fe]-[Fe/H]关系以及星系的质量-金属丰度关系。像^{17,18}O和^{25,26}Mg这样的同位素比值可能需要对超新星和渐近巨星分支星的模型进行改进。最近对富碳阻尼莱曼α系统的观测只能用微弱的核心坍缩超新星来重现。这表明第一个星系中第一批恒星的化学富集不是由对不稳定超新星驱动的,而是由核心坍缩超新星(\sim 20- 50 M_ \odot)驱动的。观测到的F丰度可以用核心坍缩超新星的中微子过程再现。如F,在小系统中元素丰度的观测可能需要化学富集的进一步复杂化。在球状星团中,来自低质量超新星的相对贡献可能比在外场中小,而来自大质量超新星的贡献在矮球状星系中似乎比在太阳附近小。
2012-02-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
The nature of Long-GRB host galaxies from chemical abundances
伽马射线暴(GRB)是宇宙大爆炸后能量最高的事件,在很高的红移下观测到。通过测量现在可用于承载此类事件的星系的化学丰度,认为这些事件起源于非常强大的超新星(Ib/c型)的爆炸,我们有机会研究这些宿主星系的性质。本文的目的是确定在低和高红移观测到的长伽玛暴(LGRB)的宿主,看看宿主是否可以是在不同宇宙时代观测到的同一类型的星系。我们采用了详细的化学演化模型,为不同形态类型的星系(椭圆形,螺旋,不规则),以下几个化学元素(H,He,$α$ -元素,Fe)的丰度的时间演化,并与观测到的丰度和丰度比的结果进行了比较,在星系的LGRB。我们发现,为典型的不规则星系设计的模型所预测的丰度和丰度比,无论在高红移还是在低红移,都能很好地拟合宿主星系的丰度。我们还发现,预测的Ib/c型超新星的不规则星率是在很好的协议与观测。螺旋星系的模型,特别是椭圆星系的模型,既不适合高红移的LGRB宿主(DLA系统),也不适合低红移的宿主:特别是,椭圆星系不可能是低红移的伽玛射线暴的宿主,因为它们没有任何恒星形成,因此没有超新星Ib/c。我们的结论是,在LGRB宿主星系中观测到的丰度和丰度比表明,这些宿主星系是不规则星系,无论是在高红移还是在低红移,从而表明宿主星系属于一个演化序列。
2010-11-02 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
What do planetary nebulae and H II regions reveal about the chemical evolution of nearby dwarf galaxies?
本星系群包含了大量的矮不规则星和椭球体,它们可以获得单个恒星的光谱。因此,这些星系的化学演化可以被追踪,只需要找到跨越大年龄范围的人口,这样我们就可以准确地得出组成。行星状星云(PNe)是古老和中等年龄的恒星遗迹,其化学丰度可达3-4 Mpc。H II区域更明亮,更容易被探测到,代表星系的年轻内容。PNe和H II区域具有相似的光谱特征,并以相同的方式进行分析。两者都是化学演化的最佳示踪剂,可以绘制附近星系的化学时间线。本文的重点是PN和H Ⅱ区的粒子数对化学演化模型和局域宇宙的质量-金属丰度关系的约束。
2019-02-12 astro-ph.GA
Chemical abundances in the nuclear region of nearby galaxies from the Palomar Survey
我们用\textsc{Hii-Chi-mistry}程序估算了帕洛玛光谱巡天中143个星系样品的核区化学丰度和电离参数,这些星系包括恒星形成星系团(87个)、Seyferts 2(16个)和LINER(40个)。我们还研究了每种光谱类型的导出量与宿主星系的其他不同性质,如形态,恒星质量,光度和质量的超大质量黑洞的相关性。恒星形成Galerkin获得的结果被用来检查我们的方法的合理性。然后,我们对活动星系核样本进行了类似的研究,区分了塞弗茨2和LINER。我们报告了SFG核区域的氧丰度饱和。SFG的化学丰度和它们的宿主星系性质之间的相关性与以前的研究是很好的协议。我们发现,塞弗特2目前略高的化学丰度,但这一结果必须在更大的塞弗特星系样本重新检查。相比之下,我们得到的化学丰度较低的LINER比SFG。我们确认这些相对较低的丰度的另一个样品的红外发光LINER在相同的恒星质量范围。我们对活动星系核(LINERs和Seyferts)的分析表明,它们的宿主星系性质与我们估计的化学丰度无关。
2021-05-28 astro-ph.GA
Stellar population synthesis of galaxies with chemical evolution model
由于众所周知的年龄-金属丰度简并性,精确推导星系的恒星星族是一项重要的任务。我们的目标是通过调用孤立盘星系的化学演化模型(CEM)来打破这种简并性,在该模型中,其金属丰度富集历史(MEH)被建模为与其恒星形成历史(SFH)紧密相关。我们的CEM已成功地测试了几个本地集团矮星系的SFH和MEH都已独立测量深色星等图的个别恒星。通过将CEM引入到恒星星族拟合算法中作为先验,我们期望能更好地约束星系的SFH。
2018-12-14 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
Episodic Model For Star Formation History and Chemical Abundances in Giant and Dwarf Galaxies
在寻找一个综合的理解,恒星形成率和化学丰度的星系的演化的方案提出,结合气体从星系晕,流出的气体超新星爆炸,和振荡的恒星形成过程。振荡恒星形成模型是模拟星际介质的热、暖、冷组分的质量分数变化的结果。观测到的振荡周期在$(0.1-3.0)\times10^{7}$ \,yr范围内变化,取决于从巨星系到矮星系存在的各种参数。在巨星系和矮星系中,金属丰度的演化是不同的,并取决于外流过程。在矮星系中观测到的丰度可以在快速流出和冷气体缓慢蒸发成热气体的情况下再现,而对于巨星系,缓慢流出和快速蒸发是优选的。矮星系中金属丰度的变化支持了这样一个事实,即矮星系中SNII的低生产率是造成类似质量的矮星系中金属丰度变化的原因。
2016-07-31 astro-ph.GA
On the influence of the environment on galactic chemical abundances
我们利用斯隆数字巡天(SDSS)的数据研究了环境对质量为10^9.1 M_sun - 10^11 M_sun的晚型星系化学丰度的影响。我们发现,对于质量为10^9.1 Msun到10^9.6 Msun的星系,环境对星系化学丰度的影响最大。在致密环境中的星系可能会超过平均氧丰度约0.05 dex(101个星系在致密环境中的过度丰度的中值),并显示出更高的氮丰度约0.1。丰度过剩随着星系质量的增加和环境密度的降低而减少。由于只有一小部分晚型星系位于高密度环境中,这些星系对一般的X/H-M关系没有显着的影响。孤立星系和有邻居星系的金属丰度-质量关系非常相似.非孤立星系的平均移动周围的金属丰度-质量关系跟踪孤立星系是小于0.01德克斯的氧和小于0.02德克斯的氮。对于任何数量的邻近星系(在任何环境密度下),星系化学丰度的分散都很大,即,在任何环境密度下都可以发现丰度增加和减少的星系。这表明环境效应在晚型星系的演化中并不起关键作用,这也是以前一些研究的结论。
2016-11-08 astro-ph.GA
Chemical abundance scaling relations for multiple elements in z~2-3 star-forming galaxies
星系中气体和恒星的化学丰度模式是星系恒星形成历史和星系集合体天体物理学的有力探测器,但在遥远的星系中进行有信心的测量具有挑战性。利用Keck重子结构巡天(KBSS)的195个恒星形成星系样本,首次测量了单个z~2-3星系中恒星质量与多种化学富集示踪物(包括O、N和Fe)之间的相关性。星系的化学丰度推断使用光电离模型能够调和高红移星系观察到的极端休息紫外和休息光学光谱特性。我们发现,我们的样本的恒星质量O/H的关系是相对较浅的,有适度大的散射,是偏移~0.35德克斯高于相应的恒星质量Fe/H的关系。这两个关系具有非常相似的斜率,表明在恒星质量的二十年中,α增强的水平很高-O/Fe比太阳O/Fe高约2.2倍。恒星质量与N/H的关系具有最陡的斜率和最大的内禀散射,这可能是由于许多z~2星系在“初级”到“次级”N产生的过渡附近或之后被观测到的结果,并可能反映了N的天体物理起源的不确定性。总之,这些结果表明z~2星系足够老,可以看到中等质量恒星的大量富集,但仍然足够年轻,Ia型超新星还没有时间对它们的富集做出显着贡献。
2021-11-11 astro-ph.GA
Exploring Chemical Homogeneity in Dwarf Galaxies: A VLT-MUSE study of JKB 18
破译金属在整个星系中的分布是我们理解星系演化的基础。在附近,低金属量,恒星形成的矮星系特别可以提供详细的了解可能发生在早期宇宙星系内的金属依赖过程。在这里,我们提出了一个这样的系统,JKB 18,一个蓝色的弥漫矮星系的金属丰度只有12+log(O/H)=7.6 $\pm$ 0.2(~0.08 Zsol)的VLT/MUSE观测。使用高空间分辨率的积分场光谱的整个系统,我们计算化学丰度为个人HII地区使用直接的方法和获得氧丰度图使用强线金属丰度诊断。在O/H、N/H和N/O的~0.5-0.6 dex的大规模分散体和具有在该1 $σ$分布之外的化学丰度的区域中,我们认为JKB 18是化学不均匀的。我们探索这一发现的背景下,其他化学不均匀的矮星系,并得出结论,无论是吸积的金属贫气体,短混合时间尺度,或自富集沃尔夫-拉叶星是负责。使用一个低质量矮星系的星系尺度,多相,流体动力学模拟,我们发现,这个水平的化学不均匀性可能是由于气体通过超新星和特定的时间观测相对于恒星形成活动的去除。这项研究不仅提请注意矮星系可能是化学不均匀的事实,而且在评估这一特征时使用的方法可能会受到偏见的影响。
2020-06-18 astro-ph.GA
Chemical history of isolated dwarf galaxies of the Local Group: I. dSphs: Cetus and Tucana
首次获得了本星系群中两个孤立的矮球状星系(dSphs)杜鹃座和鲸鱼座的化学演化模型(CEMS)。CEMs是根据恒星形成历史(SFH)和金属丰度历史建立的,两者都是由LCID项目从深色星等图独立获得的。基于我们的模型,我们发现化学历史是复杂的,可以分为不同的时代和场景。特别是,在75%的SFH期间,星系表现为封闭的盒子,在剩下的25%期间,要么通过吸积获得大量原始气体,要么通过富含金属的风失去金属。为了区分这两种情况,需要老恒星的丰度比。在大约4.5 Gyr的时候,星系由于一股短而强的混合风而失去了大部分的气体。我们得到非常相似的CEMs的两个星系,虽然鲸鱼座是两倍的杜鹃座。我们的结论是,在这两个星系的恒星形成开始只有1.5%的重子质量分数预测的λ CDM。
2016-05-01 astro-ph.GA
Chemical pre-processing of cluster galaxies over the past 10 billion years in the IllustrisTNG simulations
我们使用的IllustrisTNG模拟调查的质量金属丰度关系(MZR)的恒星形成的星系团的星系团主机的形成历史的函数的演变。模拟预测,与场星系相比,在z<1.0时,恒星形成星系团(10^9< M_star<10^10 M_sun)的气相金属丰度会增强。这与观察结果在质量上是一致的。我们发现,金属丰度增强的星系团星系出现之前,他们陷入中央集群的潜力,第一次表明一个系统的“化学预处理”签名{ \it落}星系团。也就是说,与z<0.5的场星系相比,在z=0时落入星系团的星系在MZR中表现出约0.05的dex增强。基于气体流入星系团的速率及其金属丰度,我们确定了预富集气体的吸积是这类星系化学演化的关键驱动力,特别是在恒星质量范围内(10^9< M_star<10^10 M_sun)。我们看到的环境依赖性的周围/流入的气体金属丰度的延伸以及集群的名义维里半径之外的签名。我们的研究结果激发了未来在密集环境中寻找预富集签名的观察。
2018-02-23 astro-ph.GA
A chemical study of carbon fractionation in external galaxies
在星际介质中,碳以两种稳定同位素$^{12}$ C和$^{13}$ C的形式存在,它们的比值是星系核合成的一个很好的指标。然而,化学分馏可能会显着改变这一比例,事实上,在同一个星系内观察到的碳分馏已被发现因物种而异。在本文中,我们从理论上研究碳分馏选择丰富的含碳物种,以确定的条件下,可能会导致传播的$^{12}$ C/ $^{13}$ C比在外部星系。我们发现,碳分馏是敏感的,几乎所有的物理条件,我们调查,它强烈随时间变化的所有物种,但CO,并显示出明显的物种间的差异。最后,我们讨论了我们的理论结果的背景下,在本地和高红移星系的$^{12}$ C/ $^{13}$ C比的少数观测。
2020-08-12 astro-ph.GA
Cumulative Oxygen Abundances of Spiral Galaxies
研究螺旋星系的全球演化需要确定它们的整体化学成分。然而,由于螺旋往往具有梯度的化学成分,确定其总体化学丰度构成了挑战。在这项研究中,建立了一个新提出的方法来确定磁盘的整体氧丰度的框架。通过分别整合的绝对量的氢和氧的大半径,累积的氧丰度接近一个渐近值。通过这种方式,揭示了磁盘整体化学状态的可靠说明。
2012-04-08 astro-ph.GA
Semi-analytic spectral fitting: simultaneously modelling the mass accumulation and chemical evolution in MaNGA spiral galaxies
我们开发了一种新的半解析光谱拟合方法来量化单个星系的恒星形成历史(SFHs)和化学富集历史(ChEHs)。我们构建了简单而通用的化学演化模型,考虑气体流入和流出过程以及恒星形成,以研究无合并恒星形成系统的演化。这些模型直接拟合到星系的吸收线光谱,而它们的发射线被用来限制当前的气相金属丰度和恒星形成率。我们将这种方法应用于从SDSS-IV MANGA调查中选择的螺旋星系。通过拟合每个星系的共同添加的吸收线光谱,并使用发射线对当今的金属丰度和恒星形成的约束,我们重建的SFHs和ChEHs的样本中的所有对象。我们可以使用这些重建,以获得考古措施的衍生相关性,如质量-金属丰度关系在任何红移,比较有利的直接观察。我们发现,SFHS和ChEHs有很强的质量依赖性:大质量星系积累恒星质量,并成为丰富的早期。这种质量依赖性导致了在较低的红移下观察到的质量-金属丰度关系的平坦化。该模型还再现了观测到的气体-恒星质量比及其质量依赖性。此外,我们能够确定,更大质量的星系有更早的气体流入时间和更短的流入时间尺度,以及早期的化学富集低质量星系被抑制强流出,而流出是不是很重要的大质量星系。
2022-05-06 astro-ph.GA
Chemical and stellar properties of star-forming dwarf galaxies
矮星系是质量最小、数量最多、分布最广的星系类型。因此,它们是检验星系和宇宙演化理论的关键。矮星系足够接近,其气体和恒星成分的详细研究是特别感兴趣的,因为它们的性质和演化可以准确地推断。这篇综述总结了已知的比$\sim$ 20 Mpc更近的恒星形成矮星系的恒星和化学性质。考虑到它们的低金属含量,高气体含量和正在进行的恒星形成,这些物体应该类似于最早形成的第一个星系,因此可能代表了遥远的早期宇宙的窗口。本文介绍了近十年来在恒星形成历史、化学丰度、星系形成和恒星形成矮星演化等方面取得的主要结果,以及影响这些结果的不确定性。
2022-01-17 astro-ph.GA
EMPRESS. XIII. Chemical Enrichments of Young Galaxies Near and Far at z ~ 0 and 4-10: Fe/O, Ar/O, S/O, and N/O Measurements with Chemical Evolution Model Comparisons
研究结合本地EMPGs与JWST高红移星系丰度测量及化学演化模型,揭示CCSNe/HNe、Ia SNe、PISNe与Wolf-Rayet星风对早期星系化学增丰的不同作用。
2024-03-11 astro-ph.GA
The Chemical Evolution of Galaxies
本文系统介绍了星系化学演化的核心方法、观测框架及金属丰度标度关系,梳理了该领域的主要成果与当前挑战。
2025-04-11 astro-ph.GA
Chemical evolution history of MaNGA galaxies
我们使用光谱合成技术研究的结果显示其化学富集历史(ChEH)以及恒星质量-金属丰度关系(MZR)随宇宙时间的演变的完整的MANGA样本的研究。我们发现,更大质量的星系变得丰富的第一和较低质量的星系这样做后,产生的变化,在MZR变得更浅的时间。将样本分成形态和恒星形成状态箱,出现了一些特别有趣的结果:MZR的质量依赖性对于后来的形态类型变得不那么相关,在某种程度上,它反转了Sd/Irr星系,这表明形态至少是化学演化中质量一样重要的因素。完整样本的MZR显示在高质量端和低质量端的平坦化,但前者只出现在退休星系中,而后者只出现在恒星形成星系中。我们还发现,目前的平均金属丰度梯度是负的,但对于低质量星系,它是在过去的某个时候,在此之前,所有的星系有一个积极的梯度倒置。我们还比较了ChEH在不同的箱中的多样性,以及主要驱动多样性的因素:星系变得丰富的程度或它们这样做的速度。
2022-03-02 astro-ph.GA
Influence of the Void Environment on Chemical Abundances in Dwarf Galaxies and Implications for Connecting Star Formation and Halo Mass
我们研究如何空洞环境影响星系的化学演化,通过比较的氧和氮的丰度的矮星系的空洞与矮星系在密集的地区。利用SDSS DR 7的光谱观测,我们估计了889个空矮星系和672个矮星系在致密区域的氧,氮,氖丰度。一个替代的[OII] 3727的双重发展,允许SDSS矮星系的氧丰度估计在所有的红移与直接Te方法。我们发现,空矮星系有大约相同的氧丰度和Ne/O比,略高的氖丰度,略低的氮丰度和N/O比比在致密的环境中的矮星系。我们的结论是,空洞环境有轻微的影响矮星系的化学演化。我们的质量N/O关系表明,氮的二次生产开始在一个较低的恒星质量在空矮星系比矮星系在密集的环境。我们的矮星系样本显示了sSFR和N/O比之间的强烈反相关性,提供了证据表明,氧是在质量更高的恒星中产生的,而不是合成氮的恒星。较低的N/O比和较小的恒星质量的二次氮生产中看到的空矮星系可能表明延迟的恒星形成和宇宙缩小的大尺度环境的依赖。在空洞矮星系中,氧丰度向稍高的方向转变,这可能是空洞中暗物质晕质量与恒星质量之比大于致密区域的证据。
2018-09-12 astro-ph.GA
Chemical Evolution of Galaxies: Past, Present and Future
Trieste University(的里雅斯特大学);Osservatorio Astronomico di Trieste, INAF(的里雅斯特天文台,意大利国家天体物理研究所);Sezione di Trieste, INFN(的里雅斯特分部,意大利国家核物理研究所);IFPU, Institute for the Fundamental Physics of the Universe(宇宙基础物理研究所)
介绍星系化学演化基本原理等,借助‘时间延迟模型’,从观测重建不同形态星系恒星形成历史,先述早期模型,再讲最新模型,最后展望化学模型未来改进及相关约束,助力理解星系演化。
2026-07-20 astro-ph.GA
The chemical evolution of galaxies with a variable IGIMF
标准的分析化学演化模型的星系一直假设恒星的初始质量函数(IMF)是不变的,并充分采样允许大质量恒星的分数,即使在矮星系的恒星形成率(SFR)非常低的贡献。最近的观测表明,恒星的积分星系初始质量函数(IGIMF),即银河系范围内的IMF,成为系统性的头重脚轻增加SFR。这已经被IGIMF理论预言,该理论在这里被用来发展星系化学演化的分析理论。该理论是非线性的,并且由于IGIMF对金属丰度和SFR的依赖性,需要隐式积分方程的迭代解。结果表明,星系的质量-金属丰度关系是自然出现的,尽管在低质量时,理论预言比观测值高出0.3- 0.4dex。只有考虑气体流动,才能得到与观测结果的良好一致性。特别是,我们能够重现Lee等人(2006)观察到的质量-金属丰度关系,具有适度的流入量和流出率,流出率作为银河系质量的函数而降低。拟合数据所需的流出率比具有不变IMF的模型所需的流出率小得多。
2014-11-02 astro-ph.GA
Self-similarity in the chemical evolution of galaxies and the delay time distribution of SNe Ia
最近在恒星星族和单星年龄测定方面的改进使我们能够以前所未有的准确度研究恒星和星系的年龄和丰度。在这里,我们比较了年龄和α元素丰度之间的关系,在太阳附近的本地,早期型星系的恒星。我们发现这两种关系非常相似。两者都属于两种制度,年龄小于9 Gyr的斜率较平缓,年龄大于9 Gyr的斜率较陡。考虑到不同类型的星系和所涉及的尺度,这种数量上的相似性似乎令人惊讶。对于早型星系的样本,我们还表明,数据是不符合文献的单或双高斯形状的延迟时间分布。数据符合幂律延迟时间分布。因此,我们确认,延迟时间分布推断银河系的化学演化参数也必须适用于大规模的早期型星系。我们还对年龄-[α/Fe]关系的普遍性作了初步的解释,它是具有不同化学演化历史的不同恒星星族的平均化的表现。
2016-06-30 astro-ph.GA
Peculiarities of the chemical abundance distribution in galaxies NGC 3963 and NGC 7292
用斯滕伯格天文研究所高加索山天文台的2.5米望远镜,使用色散为1埃/像素、光谱分辨率为3埃的瞬态双光束摄谱仪,对旋涡星系NGC 3963和棒条不规则星系NGC 7292中的32个HII区进行了光谱观测。利用这些观测数据,通过现代强线方法估算了HII区的氧、氮丰度和电子温度。一般来说,这些星系都具有类似光度、大小和形态的恒星系统所特有的氧和氮丰度。然而,我们发现了一些特殊的化学丰度分布在这两个星系。NGC 3963南旋臂的扭曲外段显示出过量的氧和氮丰度。NGC 7292的化学元素丰度是恒定的,不依赖于银河系的距离。这些特性可以用NGC 3963的外部气体吸积和NGC 7292的主要合并来解释。
2021-05-13 astro-ph.GA
Stripped and Enriched: The Role of Ram-Pressure in Shaping Chemical Enrichment of Galaxies at Intermediate Redshift
本研究利用MUSE观测中等红移星系团,首次系统比较冲压压力剥离星系与星系团及场星系的气相金属丰度,发现RPS使金属丰度平均提高0.2 dex,并揭示增强的恒星形成与受抑制的气体流入共同驱动这一富集效应。
2025-04-14 astro-ph.GA
Chemical evolution of ultra-faint dwarf galaxies: testing the IGIMF
我们测试的综合银河系初始质量函数(IGIMF)的化学演化的16个超微弱矮(UFD)星系详细讨论了其中三个:牧夫座I,牧夫座II和犬VenaI,作为原型的最小和最大的UFD得到的结果。这些天体具有非常小的恒星质量($\sim 10^3-10^4 \mathrm{M_{\odot}}$)和相当低的金属丰度([Fe/H] $<-1.0$ dex)。我们考虑了四个观测约束条件:现今恒星质量、[ $α$ /Fe]与[Fe/H]关系、恒星金属丰度分布函数和累积恒星形成历史。我们的模型如下详细的几个化学物种(H,He,$α$ -元素和Fe)的演变。我们考虑到详细的核合成和气体流动(进出)。我们的研究结果表明,IGIMF,再加上非常低的恒星形成率模型预测的这些星系($\sim 10^{-4}-10^{-6}\ \mathrm{M_{\odot}yr^{-1}}$),不能再现的主要化学性质,因为它意味着一个可以忽略不计的核心坍缩SNe,甚至Ia型SNe,最重要的星系污染。另一方面,一个恒定的经典Salpeter IMF给出了最好的协议与数据,但我们不能排除其他配方的IGIMF可以重现这些星系的属性。与银河系数据相比,我们认为UFD不可能是整个星系晕的组成部分,尽管需要更多的数据才能得出更坚定的结论。
2020-02-26 astro-ph.GA
Mass Distribution and Bar Formation in Growing Disk Galaxy Models
我们报告理想化的模拟,模仿嵌入在响应晕和凸起的星系盘的增长。磁盘表现出几乎压倒性的形成强条的倾向,我们发现很难防止。我们发现,在我们摧毁了原始的盘之后,新的棒在生长的盘中形成,这表明棒的形成也影响了星系的持续演化,而不仅仅是盘形成的早期阶段。这一行为更加深刻地提出了以前未解决的问题,即一些星系如何避开酒吧。由于我们的模拟只包括无碰撞的恒星和晕粒子,我们的研究结果可能只适用于气体贫乏的星系;然而,对于这些星系中大量的无阻部分,这个难题仍然存在。我们最初的目标是研究内部动力学如何重新安排盘中的质量分布,作为我们早期研究刚性球形部件的推广。困难的是,我们能够构建一些模型,没有强烈的影响酒吧,并发现晕压缩,角动量交换与磁盘并没有改变我们早期的结论,螺旋活动是主要负责创建平滑的密度分布和旋转曲线。
2016-08-16 astro-ph.GA
A New Chemical Evolution Model for Dwarf Spheroidal Galaxies based on Observed Long Star Formation Histories
提出了一个新的本宇宙矮球状星系化学演化模型。我们的主要目的是同时解释它们观测到的恒星形成历史和金属丰度分布函数。将我们的新模型应用于四个局部dSphs,即天炉座,雕塑家,狮子座II和六分仪,我们发现我们的新模型再现了所观察到的dSphs的化学性质一致。我们的研究结果表明,dSphs的演化与低恒星形成效率和大的气体流出效率相比,银河系,如以前的作品所建议的。将观测到的dSphs的[alpha/Fe]-[Fe/H]关系与模型预测进行比较,我们发现我们的模型有利于Ia型超新星的更长的开始时间(即,0.5 Gyr)比以前的研究(即,0.1 Gyr)。我们详细讨论了这种差异的起源。
2014-12-05 astro-ph.GA
The impact of rare events on the chemical enrichment in dwarf galaxies
本研究通过引入稀有性的化学演化模型,发现稀有事件(如r-过程和中子星合并)显著影响本星系群矮星系的化学增丰,尤其在低金属丰度下导致丰度比振荡,并揭示了r-过程位点和大质量恒星自转对铁后元素产生的不同贡献。
2023-09-07 astro-ph.GA
SPICA and the Chemical Evolution of Galaxies: The Rise of Metals and Dust
在最后一个$\sim 11\, \rm{Gyr}$中驱动星系化学演化的物理过程,如果不直接探测恒星形成星系和活动星系核的尘埃遮蔽阶段,就无法理解。这个阶段,隐藏在光学示踪剂,代表了大部分的恒星形成和黑洞吸积活动在星系$1 < z < 3$。像SPICA这样的低温红外天文台的光谱观测将足够敏感,可以透过星系的尘埃遮蔽区域进行观测,并在高$z$的星系中进入静止框架的中红外到远红外范围。这个波长范围包含一套独特的谱线和尘埃特征,作为重元素丰度和尘埃成分的代理,为示踪剂提供了对消光和温度的微弱响应。在这项工作中,我们将探讨如何利用SPICA观测了解星系化学演化的关键方面:附近星系的组装的重元素丰度的空间分布的基础上,全球含量的金属在星系达到膝盖的光度函数高达$z \sim 3$,和尘埃组成的星系在高$z$。还讨论了与2020年代后期可用设施的可能协同作用。
2017-10-05 astro-ph.GA
Chemical abundance patterns in Local Group galaxies within cosmological simulations
在和谐宇宙学的背景下,宇宙中的结构形成是原始密度场中微小扰动通过引力效应放大的结果。这导致了被称为暗物质晕的结构的形成,在那里气体坍缩并形成恒星,从而诞生了星系。数值模拟是星系形成和演化理论研究的重要工具。在目前的工作中,我们描述了一个化学富集模型在一个国家的最先进的宇宙学模拟的本地集团的实施。模拟包括最相关的物理过程的子网格模型。我们分析了两个星系的化学和形态演化的维里质量类似于我们的银河系。对于每一个恒星的组成部分(光盘,隆起和晕),我们建立它们的形成历史和它们的化学演化之间的联系。我们发现,$α$ -元素(O,Mg,Si)富集发生在演化的早期阶段,因为它们的主要生产者是寿命短的恒星,它们的生命以II型超新星爆炸结束。随着IA型超新星和渐进巨星分支中的恒星风的发生,其余元素也逐渐受到污染。
2021-06-09 astro-ph.GA
Elemental Abundances and Ages of $z\sim0.7$ Quiescent Galaxies on the Mass-Size Plane: Implication for Chemical Enrichment and Star-Formation Quenching
本文给出了LEGA-C巡天$0.59\leq z\leq0.75$上68个大质量静止星系的元素丰度和恒星星族。从全光谱模型中得出的丰度模式和年龄,作为恒星质量($M_*$)和大小(即,半光半径; $R_e$)。我们发现,对于具有$M_*>10^{10.5} M_\odot$的静止星系,[Mg/H]和[Fe/H]不随恒星质量变化,但与$M_*/R_e$相关。因此,在固定质量下,致密的静止星系平均来说更富含金属。这一结果强化了超新星反馈和引力势调节化学富集的观点。[Mg/Fe]不随$M_*$或$M_*/R_e$而变化,但年龄与质量之间存在边际正相关。我们的研究结果支持了低红移的发现,即更大质量的星系在更早的时间形成它们的恒星。然而,与低红移的研究相反,恒星形成的时间尺度似乎并不取决于质量或大小。我们还比较了$z\sim0$静止星系堆的质量-[Fe/H]和质量-[Mg/H]关系,发现在过去的7 Gyr中,这两种关系都增加了$\sim0.2$ dex。此外,在$z\sim0.7$,我们发现了一个明显的趋势,随着年龄的增长,这样的老静止星系具有较低的金属丰度。这两个结果都可以用化学演化模型来解释,在这个模型中,星系通过气体的去除而淬灭。未来的工作,特别是与JWST/NIRSpec,将这种分析扩展到更高的红移,使我们能够充分利用丰度模式来研究静止星系的形成历史。
2021-08-12 astro-ph.GA
Chemical Abundances of Early Quiescent Galaxies: New Observations and Modelling Impacts
本研究基于Magellan/FIRE光谱测量了四个红移z~2的引力透镜宁静星系的年龄和化学丰度,证实了部分星系存在高α增丰,并强调恒星族群合成模型的选择对丰度测量有显著影响。
2025-06-25 astro-ph.GA
Chemical enrichment in isolated barred spiral galaxies
为了研究酒吧在孤立盘星系的化学演化中的作用,我们进行了一系列的39个气体动力学模拟孤立的酒吧和unbarred星系与各种质量,初始气体分数,AGN反馈模型。棒的存在驱使大量的气体流向星系的中心区域。在质量最大的星系中,这会导致剧烈的星暴,然后由于气体耗尽而导致恒星形成减少。Ia型超新星和II型超新星爆炸之间的时间延迟意味着棒星系在中心区域经历[O/H]的快速增加,而[Fe/H]的增加要缓慢得多。在无棒星系中,恒星的形成以缓慢而稳定的速率进行,氧气和铁的产生也以稳定的速率进行,除了时间偏移之外,这些速率都是相似的。比较具有相同中心恒星质量$M_*$的有棒星系和无棒星系的丰度比,发现在有棒星系中,[O/H]、[Fe/H]和[O/Fe]的丰度比分别增加了0.07 dex、0.05 dex和0.05 dex。[O/H]增强与SDSS的观测结果非常一致。初始气体分数对有棒星系和无棒星系的丰度比影响很小,除非星系经历了星暴。我们考虑了活动星系核的宿主星系位于活动星系核区底部附近,$M_*>3\times10^{10}M_\odot$,活动星系核反馈在超新星反馈中占主导地位。我们发现活动星系核反馈对中心丰度的影响是微不足道的。
2018-04-10 astro-ph.GA
Modelling chemical abundance distributions for dwarf galaxies in the Local Group: the impact of turbulent metal diffusion
我们调查恒星金属丰度分布函数(MDF),包括铁和$α$元素丰度,在矮星系的反馈在现实环境(FIRE)项目。我们研究孤立的矮星系和那些银河系质量的星系的卫星。特别是,我们研究的影响,包括一个亚网格湍流模型的金属在气体中的扩散。包括扩散的模拟具有较窄的MDF和丰度比分布,因为扩散将单个气体和恒星粒子推向平均金属丰度。这种效应与观测到的本星系群矮星系的丰度分布有更好的一致性,包括[ $α$ /Fe]与[Fe/H]的小的内禀散射(小于0.1 dex)。在我们的模拟中出现这种小的内在散射,因为矮星系中的星际介质(ISM)几乎在所有宇宙时间都是混合良好的,因此在给定时间形成的恒星具有相似的丰度,在0.1 dex内。因此,在z = 0的丰度散射大部分来自红移演化,而不是来自ISM中的瞬时散射。我们发现卫星和孤立的矮星系,这表明环境的影响发挥了较小的作用相比,在我们的模拟内部的化学演化类似的宽度和内在的散射。总体而言,通过纳入金属扩散,我们的模拟再现了观测到的低质量星系的丰度分布宽度,从而能够详细研究星系形成中的化学演化。
2018-06-26 astro-ph.GA
How galaxies form: Mass assembly from chemical abundances in the era of large surveys
恒星大气层中的化学丰度提供了关于恒星形成气体的独特信息,并且,对绝大多数恒星来说并不重要的模过程,例如近距离双星系统中的质量转移,在恒星的生命中是保守的。几十年来,化学和运动学之间的相关性一直被用来追踪银河系的动力学演化。我讨论它应该是如何可能的,以完善和扩展这样的分析,提供计划中的大规模深成像调查匹配光谱调查。
2009-12-10 astro-ph.GA
Tracing the chemical footprint of shocks in AGN-host and starburst galaxies with ALMA multi-line molecular studies
本文利用ALMA多谱线分子观测,比较活动星系核宿主星系NGC 1068与星暴星系NGC 253中SiO、HNCO和CH3OH等激波示踪分子的高分辨率分布,以揭示不同类型星系中激波的能量学差异与大尺度激波性质。
2023-07-06 astro-ph.GA
Chemical Abundances in Active Galaxies
斯隆数字巡天(SDSS)已被证明是了解本宇宙中恒星形成星系的物理性质和化学组成的强大资源。活动星系核(AGN)的SDSS人口仍然是在这方面探索较少。为了将SDSS中的\ion{H}{ii}区域的严格研究扩展到AGN,我们调整了用于计算AGN窄线区域(NLR)的直接方法化学丰度的方法。通过解释氚离子化的氧,我们能够更完整地估计总的氧丰度。我们发现,由于碰撞冷却金属的电子温度和氧丰度之间的强相关性。此外,我们发现活动星系核中的氮和氧丰度是强相关的。从金属的温度关系和氮和氧丰度的耦合,我们开发了一种新的,经验和物理动机的方法来确定化学丰度的强发射线中常用的通量比诊断图(BPT图)。我们的方法,AGN减少到一个单一的方程的基础上的BPT线比,一贯恢复直接方法丰度超过1.5德克斯范围内的氧丰度与均方根的不确定性为0.18德克斯。我们已经确定了数以千计的活动星系核在SDSS的金属丰度,并在此过程中发现了电离相关的塞弗特和LINER星系的星系核。
2020-06-01 astro-ph.GA
Chemical Signature Indicating A Lack of Massive Stars in Dwarf Galaxies
越来越多的证据支持附近矮星系中出现的一种不寻常的元素特征,特别是矮椭球体(dSphs),表明星系演化的关键过程与银河系不同。除了众所周知的α-元素在dSphs中的不足之外,最近的观察清楚地表明,s-过程元素(Ba)相对于Fe,α-和r-过程元素显着增强。这种增强发生在一些dSphs以及大麦云云中,但在银河系中看不到。在这里,我们报告说,这一特征是缺乏非常大质量的恒星(> 25太阳质量)的证据,在低恒星形成率的环境中预测,我们的结论是,矮星系的独特元素特征,包括低α/Fe比在一些低金属丰度的恒星,至少在某些部分,其特征在于不同形式的初始质量函数。我们提出了一个详细的天炉座dSph星系的模型,并讨论了其复杂的化学富集的历史与轻s-过程元素Y的核合成网站。
2011-05-16 astro-ph.GA
Star-forming Dwarf Galaxies in Filamentary Structures around the Virgo Cluster: Probing Chemical Pre-processing in Filament Environments
有人提出,暗条环境与星系的预处理密切相关,在这些预处理中,它们的性质可能在落入星系团之前就已经被暗条中的环境效应改变了。利用Sloan数字巡天光谱数据和银河演化探测器紫外测光数据,研究了室女星系团周围5个星系结构(室女III、小狮子座、狮子座IIA、狮子座II B和犬座)中的成星矮星系(SFDG)的化学性质.我们调查的恒星质量,气相金属丰度,和特定的恒星形成率(sSFR)的SFDG在室女座灯丝相比,那些在室女星系团和字段之间的关系。我们发现,在一个给定的恒星质量,SFDG在室女座灯丝显示较低的金属丰度和较高的sSFR比那些在室女星系团的平均。我们观察到,SFDG在室女座III灯丝显示出增强的金属丰度和抑制恒星形成活动的那些在室女星系团,而在其他四个灯丝SFDG表现出类似的属性,外地同行。此外,室女座III暗条中约有一半的星系被发现是形态过渡的矮星系,它们应该正在转变为静止的矮早型星系。基于对星系扰动参数的分析,我们认为,由星系相互作用所代表的局部环境可能是导致室女座星系丝中化学预处理的对比特征的原因。
2021-10-15 astro-ph.GA
Variations of the initial mass function in semi-analytical models: implications for the mass assembly and the chemical enrichment of galaxies in the GAEA model
在这项工作中,我们调查的综合银河系范围内的恒星初始质量函数(IGIMF)的方法的半分析模型GAEA(银河系演化和组装),其特点是化学富集和恒星反馈的详细治疗的框架内的影响。IGIMF提供了恒星IMF形状对星系中恒星形成速率的依赖性的解析描述。我们发现,我们的模型与一个普遍的IMF预测一个相当平坦的[ $α$ /Fe]恒星质量的关系。模型假设的IGIMF,而不是,能够再现所观察到的增加$α$ -增强与恒星质量,与以前的研究。这主要是由于大质量星系在高红移时具有较大的恒星形成率,导致相对于低质量星系有较强的$α$增强。与此同时,IGIMF假说并没有显著影响更大质量星系的恒星形成时间尺度更短的趋势。我们认为,在IGIMF的情况下,[ $α$ /Fe]比是最高的恒星形成事件的良好示踪剂。我们的模型大质量星系的最终恒星质量和质光比大于合成测光估计假设一个普遍的IMF,提供了一个自洽的解释类似的最近的结果,基于本地早型星系的动力学分析。
2016-10-07 astro-ph.GA
Chemical Abundances of a Sample of Oxygen-dominated Galaxies
本研究对85个具有强[O III]发射线的致密氧主导星系进行光谱分析,利用直接法测定其物理性质与多种化学丰度,发现多数星系金属丰度与SMC相似,仅12%极其贫金属。
2023-07-26 astro-ph.GA