Self-regulated galaxy evolution within a self-consistently varying galaxy-wide IMF
Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn(波恩大学赫尔姆霍兹射线与核物理研究所);Argelander-Institut für Astronomie, Universität Bonn(波恩大学阿尔格兰德天文学研究所);Astronomical Institute, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University(查理大学数学与物理学院天文研究所);Department of Astrophysics, University of Vienna(维也纳大学天体物理学系)
研究银河系内星系自我调节机制,探讨银河系内恒星初始质量函数对恒星形成率自我调节的影响,发现IGIMF模型能更准确预测质量-金属量关系和休眠椭圆星系描述。
2026-04-22 astro-ph.GA
Effects of the integrated galactic IMF on the chemical evolution of the solar neighbourhood
初始质量函数决定了每一代恒星中诞生的不同初始质量恒星的比例。在本文中,我们测试的综合银河系初始质量函数(IGIMF)的太阳附近的化学演化的影响。IGIMF(Weiglion & Kroupa 2005)是由恒星初始质量函数(IMF)(即单个星团的质量函数)和嵌入的星团质量函数(即指数为β的幂律)的组合计算出来的。考虑到最大可获得的恒星质量是星团总质量的函数,IGIMF成为一个随时间变化的IMF,它取决于恒星形成率。我们应用这种形式主义的化学演化模型的太阳附近,并通过假设三种可能的值β与通过一个标准的,经过良好测试的,恒定的IMF得到的结果进行了比较。一般来说,β的绝对值越低,意味着IGIMF越平坦,因此有更多的大质量恒星和更大的金属喷射率。这意味着更高的Ia型和II型超新星爆发率,更高的大质量恒星的质量喷射率和更大量的气体可用于恒星形成,再加上现今较低的恒星质量密度。我们还讨论了当今恒星质量函数(PDMF)的重要性,它提供了一种方法来解决β的各种假设。我们的研究结果表明,采用IGIMF计算β ~2的模型应该被认为是最好的,因为它允许我们重现观察到的PDMF和占大多数的化学演变的限制,在这项工作中考虑。
2010-04-06 astro-ph.GA
The [alpha/Fe] ratios of very metal-poor stars within the IGIMF theory
本文的目的是量化的振幅预测高原[阿尔法/铁]的比率与最贫金属的恒星的星系。我们假设,如果恒星形成率(SFR)较低,星系中的初始质量函数会更陡峭-根据积分星系初始质量函数(IGIMF)理论。一个变种的理论,其中IGIMF取决于母星系的金属丰度,也被认为是。IGIMF理论预测矮星系中存在低[alpha/Fe]平台,其特征是小SFR。[alpha/Fe]平台比银河系的相应平台低0.7dex。对于一个普遍的IMF,人们应该期望所有星系的[α/Fe]平台是相同的,而不管它们的质量或SFR如何。假设IMF对母星系的金属丰度有很强的依赖性,矮星系可以显示出类似于银河系的[α/Fe]平台值,并且几乎独立于SFR。银河系矮星系卫星中最贫金属恒星的[Mg/Fe]比可以再现,如果我们考虑金属依赖的IMF,或者如果这些星系的早期SFR比我们目前认为的要大。目前和未来的矮星系观测可以帮助解开这些不同的IGIMF公式。
2013-10-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The IGIMF and other IMFs in dSphs: the case of Sagittarius
研究了不同初始质量函数(IMF)对人马座矮星系(Sgr)化学演化的影响。特别是,我们测试的综合银河系初始质量函数(IGIMF)对各种预测的丰度模式的影响。IGIMF依赖于恒星形成率和金属丰度,并预测在低恒星形成制度中质量较小的恒星,就像矮椭球体一样。我们采用了一个详细的化学演化模型的$α$ -元素,Fe和Eu的演变,并假设目前最好的恒星产额。我们还探讨了不同的产量处方的Eu,包括生产从中子星合并。虽然在恒星产量和数据仍然存在的不确定性,使我们无法得出明确的结论,我们的研究结果表明,IGIMF适用于Sgr预测较低的[ $α$ /Fe]比经典IMF和较低的[流体静力/爆炸] $α$元素比,在定性与观测一致。在我们的模型中,在Sgr中观察到的高[Eu/O]比是由于减少O的生产,导致从IGIMF质量切断的大质量的产氧恒星,以及Eu产量产生的中子星合并,一个更有前途的网站比核心坍缩超新星,虽然许多不确定性仍然存在于Eu核合成。我们发现,一个模型,类似于我们以前的计算,基于后期添加的铁从Ia型超新星的时间延迟(必要的复制形状的[X/Fe]与[Fe/H]关系),但也包括减少大质量恒星由于IGIMF,更好地再现了观测到的丰度比在Sgr模型没有IGIMF。
2015-03-20 astro-ph.GA
Chemo-Archaeological Downsizing in a Hierarchical Universe: Impact of a Top Heavy IGIMF
我们利用一个半解析的星系形成模型来研究椭圆星系中[a/Fe]丰度比与恒星质量之间的相关性。我们实现了一个新的星系范围内的恒星初始质量函数(顶重综合星系初始质量函数,TH-IGIMF)的半解析模型SAG和评估其对星系的化学演化的影响。TH-IGIMF的斜率的SFR依赖性被发现是复制正确的[a/Fe]-恒星质量关系的关键。大质量星系达到更高的[a/Fe]丰度比,因为它们的特点是更多的头重脚轻的IMF作为其较高的SFR的结果。作为我们的分析的结果,嵌入星团质量函数的最小嵌入星团质量和嵌入星团质量函数的斜率的值,这是在TH-IGIMF理论中涉及的自由参数,被发现是低至5个太阳质量和2,分别。一个温和的缩小的趋势是目前假设一个普遍的IMF或变量TH-IGIMF产生的星系。我们发现,无论星系质量如何,较老的星系(形成红移> 2)在较短的时间尺度(< 2 Gyr)形成,从而获得较大的[a/Fe]值。因此,星系形成的时间尺度本身不能解释的[a/Fe]-星系质量关系的斜率,但负责的[a/Fe]丰度比在固定的恒星mass.We大分散进一步测试的hypothesis的TH-IGIMF在椭圆星系通过寻找到质光比,光度函数。具有TH-IGIMF的模型也受到这些约束的青睐。特别是,质光比同意与观测值的大质量星系,而被高估的质量较轻的,这种高估是目前无论国际货币基金组织考虑。
2014-10-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
The galaxy-wide IMF - from star clusters to galaxies
在过去的几年中,对年轻星团和人口众多的星团的观测表明,恒星的初始质量函数(IMF)可以方便地用两部分幂律来描述,对于质量大于0.5Msol的恒星,指数α_2 = 2.3,对于质量小于0.5Msol的恒星,指数α_1 = 1.3。一个共识是,大多数恒星(如果不是全部的话)形成于恒星群和星团中,它们的质量函数可以描述为指数为β ~2的幂律(嵌入星团质量函数,ECMF)。这两个结果意味着早期型恒星的星系积分IMF(IGIMF)不可能是一个萨尔彼得幂律,但他们必须有一个陡峭的指数。对星暴星系的应用表明,IGIMF可以变得头重脚轻。这对恒星残骸的分布和星系的化学动力学和光度演化有重要的影响。在这方面的贡献IGIMF理论进行了描述,并伴随着贡献的Pflamm-Altenburg,Weiblig和Kroupa(本卷)文件的应用IGIMF理论银河天体物理学。
2010-11-08 astro-ph.GA
The galaxy-wide stellar initial mass function in the presence of cluster-to-cluster IMF variations
我们计算的综合银河系初始恒星质量函数(IGIMF)的存在下,在集群的IMF变化。IMF变量的人口集群的IMF参数的高斯分布的形式考虑。对于这里使用的锥形幂律函数,这些是高质量端和低质量端的斜率、$Γ$和$γ$以及特征质量$M_{ch}$。通过改变高斯分布的宽度来模拟变化。参考值是在现今银河系$σ_Γ=0.6$、$σ_γ=0.25$和$σ_{M_{ch}}=0.27$ M $_{\odot}$中观测到的年轻星团参数的标准偏差。增加$γ$和$Γ$的分散度适度地增加低质量端和高质量端的IGIMF。增加$σ_{M_{ch}}$使IGIMF的峰值向较低质量移动,使IGIMF底部更重。这可以解释早期型星系底部的重恒星质量函数,因为它们是盘状星系合并的结果,其中恒星形成气体的物理条件在时间和空间上都有显着变化。IMF的变化的效果相比,由于其他的影响,如初始集群质量函数,金属丰度,和银河SFR的形状的变化。我们发现,IMF的变化的影响是一个主导因素,总是影响IGIMF的特征质量。我们将我们的结果与超微弱矮卫星星系(UFD)的样本进行比较。它们现在的恒星质量函数类似于它们的恒星星族形成时的IGIMF。我们发现,只有当IMF的变化与当今银河系中测量的变化相同时,UFD的IGIMF的斜率才能被再现。(节录)
2022-08-04 astro-ph.GA
Simple interpolation functions for the galaxy-wide stellar initial mass function and its effects in early-type galaxies
星系的恒星初始质量函数(IGIMF)被认为取决于它的恒星形成率(SFR)。使用早期型星系(ETG)的观测特性的目录和ETG的形成时间尺度与它们的恒星质量相关的关系,IGIMF对SFR的依赖关系被翻译成更直观的参数,如在不同的通带现今的光度依赖。结果表明,当ETG的光度约为$10^9 \ {\rm L}_{\odot}$(与通带无关)时,ETG的恒星星族的总质量略低于经典恒星初始质量函数的估计值.然而,最明亮的ETG的恒星星族的实际质量可能比具有正则IMF的SSP模型的预期高出两倍。IGIMF的变化与ETG的质量在这里也提出了方便的函数的亮度在各个通带。
2019-10-09 astro-ph.GA
The galaxy-wide IMF of dwarf late-type to massive early-type galaxies
观测研究表明,在恒星形成率(SFR)较高的星系中,整个星系的恒星初始质量函数都是头重脚轻的。通过计算积分星系恒星初始质量函数(IGIMF)与星系SFR的函数关系,可以得出结论:SFR> 10 Msol yr^-1的星系或以大于10 Msol yr^-1的SFR形成的星系,其IGIMF的头重脚轻与观测结果非常一致。因此,与观测结果一致,椭圆星系将具有更高的M/L比,作为恒星残余物过剩的结果相比,恒星星族,形成了一个不变的正则恒星初始质量函数(IMF)。对于银河系,IGIMF产生非常好的协议与磁盘和膨胀IMF的决定。我们的结论是,纯粹的随机描述的恒星形成的规模为pc和以上是伪造的。相反,恒星的形成遵循的是定义IGIMF理论的定律,在这里被称为公理。我们还发现证据表明,嵌入式集群质量函数的幂律指数β随SFR的增加而降低。我们建议通过计算矮星系中的大质量恒星来进一步检验IGIMF理论。
2013-10-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic history of integrated galactic stellar initial mass function : a simulation study
理论和间接观测证据表明,恒星初始质量函数(IMF)随红移的增加而增加。另一方面,恒星形成率(SFR)可能高达100 $M_{\odot}$年$^{-1}$在恒星爆发星系。这可能导致大质量星团的形成,从而形成大质量恒星,使积分星系恒星初始质量函数(IGIMF)头重脚轻(即大质量恒星的比例高于小质量恒星)。我们调查的联合作用,不断发展的IMF和SFR的几个措施依赖于银河系范围内的IMF。由此产生的IGIMF的斜率$α_{2,IGIMF}$在高质量的制度,这是高度依赖于嵌入集群的最小质量($M_{ecl,min}$),恒星形成率和嵌入集群的质谱指数(即$β$)。发现对于z $\sim$ 0 - 2,$α_{2,IGIMF}$变得更陡(即底部重),对于z $\sim$ 2 - 4,$α_{2,IGIMF}$变得更平坦(即顶部重),并且从z $\sim$ 4向前,$α_{2,IGIMF}$再次变得更陡。$β$值越高,效果越快。对于较高的$M_{ecl,min}$值,$α_{2,IGIMF}$也更平坦。所有这些效应都可以算作环境介质温度升高以及SFR随红移增加而变化的联合效应。
2015-06-09 astro-ph.GA
The optimally-sampled galaxy-wide stellar initial mass function - Observational tests and the publicly available GalIMF code
在这里,我们提出了一个完整的描述的综合星系范围内的初始质量函数(IGIMF)理论的最佳采样,并与现有的观测进行比较。最佳采样是我们用来离散成恒星质量的IMF确定性的方法。有证据表明,自然界可能更接近于确定性抽样,因为观测表明,各种相关观测值的分散度比随机抽样要小,这可能是由于恒星形成过程中的高度自我调节。在各种假设下的IGIMF的变化记录。IGIMF理论的结果与星团总质量与最大质量恒星质量之间的经验关系以及星系恒星形成率(SFR)与最大质量星系团质量之间的经验关系是一致的。特别是,我们注意到一个自然的协议与国际货币基金组织的幂律指数和星系的SFR之间的经验关系。IGIMF也导致了星系的SFR和其最大质量恒星的质量之间的关系,如果没有双星,SFR为$<10^{-4}$ M $_\odot$ /yr的星系应该没有II型超新星事件。此外,初始恒星质量的特定列表在恒星系统的数值模拟中也很有用。这是第一次,我们展示了最佳采样的银河系范围内的IMF(OSGIMF),它模仿了IGIMF的一个额外的锯齿状功能。最后,提供了一个Python模块GalIMF,允许计算IGIMF和OSGIMF依赖于银河系范围的SFR和金属丰度。
2017-07-17 astro-ph.GA
The effect of the environment-dependent stellar initial mass function on the baryonic Tully Fisher relation
本研究探讨了环境依赖的全星系恒星初始质量函数(gwIMF)对重子Tully-Fisher关系(BTFR)的影响,提出IGIMF理论通过考虑星族变化,能更准确解释高质量星系中的系统性偏差,并修正MOND预测的偏移。
2025-07-16 astro-ph.GA
The integrated galaxy-wide stellar initial mass function over the radial acceleration range of early-type galaxies
本文研究了462个早期型星系的径向加速度与重子质量关系,发现标准IMF下牛顿和MONDian RAR在高加速度时失效,而采用IGIMF理论能更好解释观测结果,并证实了星系减缩化现象。
2023-09-12 astro-ph.GA
Variations in Integrated Galactic Initial Mass Functions due to Sampling Method and Cluster Mass Function
[摘要]恒星被认为主要形成于星团中。星系团的形成遵循类似于恒星初始质量函数(IMF)的星系团初始质量函数(CMF)。IMF和CMF都倾向于低质量物体。众多的低质量星团将缺乏高质量恒星。如果积分星系初始质量函数来自于星团中形成的恒星,IGIMF可能比IMF更陡峭。我们调查如何以及约束这种陡峭的是,它如何取决于采样方法和CMF的选择。我们比较分析抽样的IMF的随机抽样的几种实现方式,和不同的CMFs。我们实施不同的IGIMF到GALEV获得星系的颜色和金属丰度。选择不同的IMF采样方式会产生不同的IGIMF。根据星系团质量下限和星系团质量函数的斜率,陡峭程度在非常强和可忽略之间变化。我们发现的效果的大小是连续的函数的幂律斜率的CMF,如果CMF扩展到质量小于最大stellarmass。GAIA探测到的O星数量可能有助于判断IGIMF效应的重要性。在观测星系的内禀散射范围内,不同IGIMF对积分星系测光的影响很小。对气体成分和金属丰度的观测至少可以排除最极端的取样方法。由于我们仍然不了解恒星形成的细节,一种采样方法不能优于另一种。此外,在非常低的集群质量的CMF没有很好的约束观测。当使用IGIMF时,这些不确定性需要考虑在内,这对星系演化模型和星系观测的解释具有严重的影响。
2010-01-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Chemical evolution of elliptical galaxies with a variable IMF -- A publicly available code
近年来,越来越多的证据表明恒星初始质量函数(IMF)的系统变化,对于星暴星系来说是头重脚轻的,而对于大质量椭圆星系来说可能是底重的。星系化学演化模拟采用不变的正则IMF面临的困难,同时再现金属丰度和$α$ -增强的大质量椭圆星系。应用随时间变化的可变IMF是一个有希望的解决方案,然而,将可变IMF理论与现有的星系演化代码结合起来并不是小事。在这里,我们提出了第一个开源的模拟代码,重新计算银河系范围内的IMF在每个时间步根据整合银河系IMF(IGIMF)理论,银河系范围内的IMF取决于银河系恒星形成率和金属丰度。由此产生的星系范围内的IMF和金属丰度随时间而变化。通过这项试点工作,我们探索了IGIMF理论对星系化学演化的影响,与不变的IMF相比。
2019-07-24 astro-ph.GA astro-ph.IM
Stellar population synthesis models with a physically varying IMF
本文开发了SPS-VarIMF代码,首次在星系整体初始质量函数随恒星形成率和金属丰度变化的框架下计算星系光谱、光度及遗迹星族,并揭示了不同星系类型中gwIMF对颜色和质光比的影响差异。
2025-02-05 astro-ph.GA
Galactic consequences of clustered star formation
如果所有的恒星都形成在星团中,并且恒星和星团都遵循有利于产生低质量物体的幂律分布,那么众多的低质量星团将缺乏高质量恒星。因此,恒星的质量函数,在整个星系上的积分(积分银河系初始质量函数,IGIMF)将在高质量端比恒星的基本IMF更陡峭。我们展示了IGIMF的陡度如何取决于采样方法和星团质量函数的假设。我们还调查了O-星的内容,综合光度和化学富集的星系,结果从几个IGIMF相比,更标准的IMF。
2009-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the shape and evolution of a cosmic ray regulated galaxy-wide stellar initial mass function
在本文中,我们提出了一个新的推导的形状和演化的综合星系范围内的初始质量函数(IGIMF),明确纳入宇宙射线(CRs)的影响,作为监管机构的化学和热状态的气体在致密的分子云的核心。我们预测的形状的IGIMF作为恒星形成率(SFR)和CR密度的函数,并表明,它可以显着不同的地方估计。特别是,我们专注于IGIMF的形状,同时浅在高质量端和陡峭的低质量端比Kroupa IMF的物理条件。这些解决方案可以解释两个水平的$α$ -富集和过量的低质量恒星作为恒星质量的函数,观察到的本地球状星系。作为我们的方案的初步测试,我们使用理想化的恒星形成的历史来估计不同的$z=0$恒星质量的星系的平均IMF形状。我们表明,低质量恒星的分数作为星系恒星质量的函数预测这些平均IMF同意来自高分辨率光谱调查的值。
2018-07-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Variation of the stellar initial mass function in semi-analytical models III: testing the cosmic ray regulated integrated galaxy-wide initial mass function
本研究在GAEA半解析模型中实现CR-IGIMF,检验其能否同时解释本地早型星系动力学、测光和光谱上IMF变化的观测证据,结果显示该模型能再现主要趋势,但预测关系偏平缓,提示可能需要更强的变异性或额外依赖。
2024-04-18 astro-ph.GA
Variations of the stellar initial mass function in semi-analytical models II: the impact of Cosmic Ray regulation
最近的研究表明,宇宙射线(CR)是恒星形成条件的关键因素,因为它们能够改变分子云紫外线屏蔽核心中致密气体的热和化学状态。在本文中,我们探讨了他们的作用,作为监管机构的恒星初始质量函数(IMF)的变化,使用半解析模型银河演化和组装(GAEA)。新的模型证实了我们以前的结果,使用集成的银河系范围内的IMF(IGIMF)理论:两个变量IMF模型再现观测到的增加$α$ -增强作为恒星质量的函数和测量的$z=0$过剩的动态质光比相对于光度估计假设一个通用的IMF。通过详细分析具有不同$M_{\star}/M^{\rm app}_{\star}$值的模型星系的演化过程,我们着重讨论了光度计导出的恒星质量($M^{\rm app}_{\star}$)和本征恒星质量($M_{\star}$)之间的不匹配。我们发现,偏差较小的星系(即形式上与普遍的IMF假设一致)的特征是具有更长的恒星形成历史,并且相对于大部分星系群来说,它们生活在质量较小的晕中。虽然IGIMF理论并没有显着改变模型星系的平均演化相对于参考模型,一个CR调节IMF意味着较短的恒星形成的历史和更高的恒星形成的峰值比$10^{10.5} M_\odot$质量更大的对象。然而,我们也表明,这是很难揭示这种行为的观察,因为关键的物理量通常是假设一个普遍的IMF。
2018-01-08 astro-ph.GA
The effect of the environment-dependent stellar initial mass function on the photometric properties of star-forming galaxies
本研究开发了结合恒星等时线的photGalIMF代码,在环境相关gwIMF框架下分析局地恒星形成星系,发现其恒星质量和SFR估计与普适IMF假设存在显著差异,同时验证了星系质量与恒星形成效率、启动时间的关联。
2024-05-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
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
The effects of the IMF on the chemical evolution of elliptical galaxies
我们描述了使用我们的化学演化模型来重现从SDSS DR 4椭圆星系的目录中观察到的丰度模式。该模型假设椭圆形的快速气体吸积,并遭受恒星形成的强烈爆发,其次是星系风淬火恒星形成。固定IMF的模型未能同时再现观测到的星系质量趋势。因此,我们测试了一个不同的IMF;相反的扩散声称,IMF应该成为底部更重的更大的星系,我们发现一个更好的协议与数据假设一个相反的趋势,其中IMF从底部重的质量较小的星系顶部重的质量较大的。这自然会导致恒星形成的规模缩小,有利于最大星系中的大质量恒星。最后,我们测试了使用的综合银河国际货币基金组织,通过平均标准国际货币基金组织的质量分布函数的集群,恒星形成被假定发生。我们结合了两个处方,有效的不同的SFR制度,获得IGIMF值沿整个演化的星系在我们的模型。预测的丰度趋势重现了观测到的斜率,但相对于数据有一个偏移。我们的结论是,底部较重的IMF不再现最大规模的椭圆星系的属性,与以前的建议。另一方面,IMF随星系质量从底部重到顶部重而变化应该是首选
2017-11-27 astro-ph.GA
Chemical evolution of galaxies with an environment-dependent stellar initial mass function
本研究提供了一个全面的概述的理论和证据的系统变化的恒星初始质量函数(IMF)。然后,我们重点讨论了这种范式的变化,即从普遍不变的IMF到可变的IMF,对星系化学演化(GCE)研究的影响。为了这个目的,我们开发了第一个GCE代码,GalIMF,这是能够将经验校准的环境依赖的IMF变分理论,综合银河系初始质量函数(IGIMF)理论。在这个理论中,银河系范围内的IMF是通过将所有嵌入星团中的IMF相加来计算的,这些星团在1000万年的时间段内形成于整个星系中。GalIMF代码在每个时间步重新计算银河系范围内的IMF,因为综合的银河系范围内的IMF取决于银河系恒星形成率和金属丰度。由此产生的星系范围内的IMF和金属丰度随时间而变化。使用这个代码,我们研究了早期型星系(ETGs)从矮到最大质量的化学演化。我们发现,非正则IMF的引入会影响星系性质的最佳估计,如它们的质量,恒星形成历史和恒星形成效率。此外,我们能够提供一个独立的估计恒星形成的时间尺度的星系,Ia型超新星的生产效率,并约束IMF的变化规律的低质量恒星。这项工作向社会提供了公开可用的GalIMF代码与改进的IMF变化的约束,并首次解决了星系形成时间尺度之间的差异从恒星星族合成和化学富集研究。
2021-12-15 astro-ph.GA
The impact of the metallicity and star formation rate on the time-dependent galaxy-wide stellar initial mass function
恒星初始质量函数(IMF)通常被认为是由正则IMF表示的恒星初始质量的不变概率密度分布函数。因此,定义为所有恒星形成区域IMF之和的星系范围IMF(gwIMF)也应该是不变的。最近的观测和理论结果挑战的假设,gwIMF是不变的。为了研究这种变化的可能原因,我们使用在解析星团中确定的IMF,并应用IGIMF理论来计算金属丰度为-3<[Fe/H]<1的gwIMF模型网格,以及整个星系的恒星形成率为$10^{-5}$ <SFR< $10^{5}\,\mathrm{M_{\odot}/yr}$。对于一个具有金属态[Fe/H] $<0$和SFR $\,> 1\,M_\odot$ /yr的星系,这在早期宇宙中是一个常见的条件,我们发现gwIMF是头重脚轻(更大质量的恒星),当与典型的IMF相比。对于SFR $< 1\,\mathrm{M_{\odot}/yr}$,gwIMF变得顶光,而不管金属丰度如何。对于金属丰度$\mathrm{[Fe/H]} > 0$,无论SFR如何,gwIMF都可能变得底部重。IGIMF模型预测,大质量椭圆星系应该在最初的几百万年内形成一个顶部重的gwIMF,并在富含金属的星系中心演变成底部重的gwIMF。本文研究了SFR $-$ H $α$关系,它对金属丰度和SFR的依赖性,对Kennicutt SFR $_{\rm K}-$ H $α$关系的修正因子,并给出了新的拟…
2018-09-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Downsizing revised: Star formation timescales for elliptical galaxies with an environment-dependent IMF and number of SNIa
以往对大质量椭圆(E)~星系的恒星平均金属丰度和[Mg/Fe]值的研究表明,它们的恒星形成时间很短,这与恒星星族合成(SPS)研究的估计和分级组装理论不一致。应用先前开发的化学演化程序GalIMF,它允许一个环境依赖的恒星初始质量函数(IMF)被应用在集成星系初始质量函数(IGIMF)理论,而不是一个不变的正则IMF,恒星形成时标(SFT)的E星系重新评估。该代码的独特之处在于它允许银河系范围内的IMF和相关的化学富集随着银河系物理条件的变化而演变。对于质量较大的E~星系,如果单位质量的Ia型超新星(SNIa)数目增加,则计算的SFT与独立的SPS结果一致。这是恒星形成率较高的星系产生更大质量的星团的自然结果,每个恒星产生更多的SNIa祖先。计算结果表明,具有恒星质量$\approx 10^{9.5} M_\odot$的E~星系具有最长的平均SFT $\approx2\,$ Gyr.大部分质量较大的E~星系形成得更快(SFT $\,\approx 1\,$ Gyr),导致被M~矮星和更大的动态质光比所支配,而质量较低的星系由于其较浅的潜力而更容易失去气体供应,因此也具有类似的短平均SFT。这项工作首次实现了化学富集和SPS建模之间的早期型星系的SFT的一致性,并导致更好地了解恒星形成环境如何影响每单位恒星质量形成的SNIa总数。
2021-07-07 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
Recent advances on IMF research
在这里,我讨论了最近的工作,褐矮星,大质量恒星和国际货币基金组织的一般。恒星IMF可以很好地描述了一个不变的两部分幂律在本星系群内的恒星形成事件。它在形状上与星前核心质量函数几乎相同。大多数褐矮星都有一个独立的IMF。来自球状星团和超致密矮星系的证据表明,IMF可能是头重脚轻的,这取决于恒星形成率密度。IGIMF的范围从低星系范围内的恒星形成率的底部重到星系规模的恒星爆发的顶部重。
2013-12-29 astro-ph.CO 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
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
Sampling methods for stellar masses and the mmax-Mecl relation in the starburst dwarf galaxy NGC 4214
在最近的文献中,一个星团中最大质量恒星的质量mmax和它的嵌入星团质量之间的非平凡关系(mmax-Mecl关系)被星爆矮星系NGC 4214中最大质量恒星和年轻星团的H α光度的观测所证伪。本文通过比较NGC 4214的结果和银河系的观测结果表明,NGC 4214与mmax-Mecl关系和星系恒星初始质量积分函数(IGIMF)理论的预测非常吻合,而这种结论上的差异是基于随机抽样的预测和mmax-Mecl关系的预测之间的高度简并性,但也是由于将mmax解释为随机采样IMF中的截断质量。要打破这种简并性,需要对SFR比目前文献中提出的更低的星系进行额外的分析。
2014-04-28 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
Do ultra compact dwarf galaxies form monolithically or as merged star cluster complexes?
一些超紧凑矮星系(UCD)相对于假设正则初始质量函数(IMF)的恒星星族的预期,观测到的动态V波段质光比($M/L_{\rm V}$)有所提高。观测还揭示了在几个UCD的中心存在一个致密的暗天体,其质量为UCD现今恒星质量的几到15%。这个中心质量集中的星系通常被解释为超大质量的黑洞,但原则上也可以是恒星残骸的子星系团。我们探讨了以下两种UCD的形成情景,i)整体崩溃和ii)在大规模恒星爆发区观察到的星团合并。我们探讨的物理性质的UCD在不同的演化阶段假设不同的初始恒星质量的UCD和IMF是普遍的或系统地改变与金属丰度和密度根据综合银河IMF(IGIMF)理论。虽然所观察到的升高的$M/L_{\rm V}$比率的UCD不能再现,如果IMF是不变的和普遍的,经验推导的IMF的密度和金属性的系统变化与观察结果一致。计算UCD质量依赖的保留分数的黑暗残余改善了这一协议。此外,我们适用于年轻的UCD的N体模拟的结果,并表明,相同的初始条件描述所观察到的$M/L_{\rm V}$比再现观察到的半质量半径和现今的UCD质量之间的关系。因此,研究结果表明,大多数具有升高的$M/L_{\rm V}$比率的UCD可能已经形成了具有集中的显著残余质量成分的整体,而那些具有小$M/L_V$值的UCD可能是合并的星团复合体。
2021-03-18 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