The Metallicity Distribution of the Ultra-Faint Dwarf Galaxy Segue 1
University of Chicago（芝加哥大学）；Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago（芝加哥大学卡弗里宇宙物理研究所）；NSF-Simons AI Institute for the Sky (SkAI)（美国国家科学基金会-西蒙斯天空人工智能研究所）；Observatories of the Carnegie Institution for Science（卡内基科学机构天文台）；The University of Sydney（悉尼大学）；Kavli Institute for Particle Astrophysics & Cosmology, Stanford University（斯坦福大学卡弗里粒子天体物理学与宇宙学研究所）；Yale University（耶鲁大学）；University of Toronto（多伦多大学）；Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics（邓普勒天文学与天体物理研究所）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
本文通过低分辨率光谱分析40颗Segue 1星系中的恒星，获得更丰富的金属丰度样本，揭示其金属丰度分布特征，支持其作为星系的分类，并强调深谱观测对研究古老恒星系统的重要性。
2026-10-20 astro-ph.GA
Supernovae SDSS Host Metallicity Catalog and Resulting Metallicity Distributions by SNe Type
为了支持正在进行的项目，我们已经编制了一个超新星数据库，其主金属丰度由斯隆数字巡天（SDSS）中的光谱学确定，我们将其作为社区一般使用的目录提供。在这里，我们提供了KK 04（Kobulnicky & Kewley 2004），T04（Tremonti et al. 2004）和D16（Dopita et al. 2016）诊断中的金属丰度值以及相关线通量的汇编，以允许用户计算自己的金属丰度。这里提供的样本有大约1700个物体的金属丰度至少在一个诊断中，KK 04中大约有1200个物体，其中300多个是核心塌陷SNe，或者是Kelly & Kirshner（2012）汇编中核心塌陷物体数量的两倍，反映了最近SNe探测能力的显著改善。我们发现一些差异的金属丰度分布的亚型的II型和Ia型SNe和推测，金属丰度可能发挥作用，如果发生II型SNe事件IIb和IIn或作为标准的II型。
2019-05-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Understanding Stellar Mass-Metallicity and Size Relations in Simulated Ultra-Faint Dwarf Galaxies
通过高分辨率模拟六个超微弱矮星系类似体，发现其恒星性质受多前身晕影响，能更好匹配观测的质量-金属丰度关系，并采用双成分密度轮廓改进结构参数描述。
2025-06-20 astro-ph.GA
Radiation Hydrodynamics Simulations of Photoevaporation of Protoplanetary Disks by Ultra Violet Radiation: Metallicity Dependence
原行星盘被认为在太阳附近有几百万年的寿命，但最近的观测表明，在低金属含量的环境中，盘的寿命更短。利用辐射流体力学方法模拟了原行星盘的光蒸发过程，研究了盘的结构及其$\sim 10000$年的长期演化，以及质量损失率与金属丰度的关系.我们的模拟遵循流体力学，极端和远紫外辐射传输，和非平衡化学在一个自洽的方式。通过求解恒星辐射和尘埃颗粒（再）发射的辐射传输，一致地计算了尘埃颗粒的温度。我们在很宽的$10^{-4}~ Z_\odot \leq Z \leq 10 ~Z_\odot$范围内改变盘气体金属丰度。在$10^{-1} \,Z_\odot \lesssim Z \lesssim 10 \,Z_\odot$范围内，金属丰度越高，光蒸发率越低，因为灰尘屏蔽有效地防止了远紫外（FUV）光子穿透并加热盘的致密区域。光蒸发率急剧下降，甚至更低的金属含量在$10^{-2} \,Z_\odot \lesssim Z \lesssim 10^{-1}\,Z_\odot$，因为FUV光电加热变得不如有效的尘埃气体碰撞冷却。中性区域的温度降低，光蒸发流仅在盘的外部区域被激发。在$10^{-4}\,Z_\odot \leq Z \lesssim 10^{-2}\,Z_\odot$，HI光电离加热作为一个主要的气体加热过程，并驱动光蒸发流大致恒定的速率。在$Z=0.3~Z_\odot$上的典型盘寿命比在$…
2018-03-23 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Redshift, metallicity and size of two extended dwarf Irregular galaxies. A link between dwarf Irregulars and Ultra Diffuse Galaxies?
我们提出的光谱和光度的后续行动的两个场星系被选为可能的恒星对应的本地高速云的结果。我们的分析表明，这两个系统是遥远的（D>20 Mpc）矮不规则星系与本地HI云无关。然而，新推导的距离和结构参数显示，这两个星系的光度和有效半径非常类似于最近发现的超漫射星系（UDG）。与经典的UDG不同，它们非常孤立，在~2.0 Mpc范围内没有已知的巨星系。此外，其中一个星系的气体含量非常高，HI与恒星质量比M_HI/M_* ~90，是典型的近暗矮星。扩展这一发现，我们表明，扩展矮不规则星重叠的分布UDG在M_V与log（r_e）平面和序列，包括矮椭球，矮不规则星和UDG出现连续填充在这个平面上。
2017-01-26 astro-ph.GA
EDGE: The sensitivity of ultra-faint dwarfs to a metallicity-dependent initial mass function
受暗矮星中观测到的底光初始质量函数（IMF）的启发，我们研究了金属性依赖的IMF如何影响超暗矮星系的反馈预算和观测值。我们模拟的演化低质量（$\approx 8 \, \times \, 10^{8} \, \rm M_{\odot}$）暗物质晕与宇宙学，放大流体动力学模拟能够解决个别超新星爆炸，我们补充与经验激励的亚网格处方系统IMF的变化。在这个框架下，在典型的微弱矮星的低气体金属丰度下，新生恒星星族的IMF变得头重脚轻，增加了超新星和光电离反馈调节恒星形成的效率。在固定动力学质量下，这导致矮星的最终恒星质量比典型IMF减少了100倍。尽管如此，反馈预算的增加是由更多的大质量恒星增加的金属生产所满足的，导致$z=0$的铁含量几乎不变。因此，一个金属丰度依赖的IMF提供了一种机制，以产生低质量（$\rm M_{\star}\sim 10^3 \rm M_{\odot}$），但丰富（$\rm [Fe/H]\approx -2$）场矮星系，从而打开了一个自洽的途径，以填充高原$\rm [Fe/H]$的质量-金属丰度关系的最暗端。
2022-05-02 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Magellan/IMACS spectroscopy of Grus I: A low metallicity ultra-faint dwarf galaxy
利用中分辨率（$R\sim11,000$）麦哲伦/IMACS光谱对天鹤座I超暗矮星系（UFD）进行了化学动力学研究。我们确定了八个确认成员的鹤座我，根据其低金属丰度和相干径向速度，和四个候选成员，只有速度的推导。与以前的工作相比，我们发现天鹤座I具有非常低的平均金属丰度$\langle$ [Fe/H] $\rangle = -2.62 \pm 0.11$ dex，使其成为最贫金属的UFD之一。天鹤座I的系统径向速度为$-143.5\pm1.2$ km s $^{-1}$，速度色散为$σ_{\text{rv}} = 2.5^{+1.3}_{-0.8}$ km s $^{-1}$，这导致动力学质量为$M_{1/2} (r_h) = 8^{+12}_{-4} \times 10^5$ M $_{\odot}$，质光比为M/L $_V$ = $440^{+650}_{-250}$ M $_\odot$ /L $_\odot$。在动力学平衡的假设下，我们的分析证实了天鹤座I是一个暗物质主导的UFD（M/L $> 80$ M $_\odot$ /L $_\odot$）。然而，我们不解决金属分散（$σ_{\text{[Fe/H]}} < 0.44$ dex）。我们的研究结果表明，天鹤座I是一个相当典型的UFD的参数，同意质量金属丰度和金属丰度光度的趋势，微弱的星系。这一一致性表明，天鹤座I并没有…
2022-11-08 astro-ph.GA
Exploring the ultra-faint dwarf Bootes I using JWST and HST: Metallicity distribution and binaries
Università Degli Studi di Padova（帕多瓦大学）；Istituto Nazionale di Astrofisica - Osservatorio Astronomico di Padova（意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台）；Research School of Astronomy and Astrophysics, Australian National University（澳大利亚国立大学天文与天体物理研究学院）；South-Western Institute for Astronomy Research, Yunnan University（云南大学西南天文研究所）
通过JWST和HST观测分析Bootes I的金属分布和双星比例，揭示其早期恒星形成和化学演化特征。
2026-02-27 astro-ph.GA
Ultraviolet ISM Diagnostics for Star-Forming Galaxies I. Tracers of Metallicity and Extinction
利用哈勃太空望远镜的宇宙起源摄谱仪在静止系远紫外波段（$\sim1150-2200 Å$）观测了14个邻近的（$z \sim 0.03$）恒星形成的蓝色致密星系。我们还产生了一个网格的恒星星族合成模型，使用Starburst99进化的合成代码，使我们能够比较观测和理论预测的SiIV_1400和CIV_1550紫外线指数，两者都是由恒星风和星际线的混合物，并已被提议作为金属丰度诊断在紫外线。我们的模型和观测结果都表明，有一个积极的线性相关性与金属丰度的两个指数，我们发现我们的观测和Starburst99模型的预测之间的一般良好的协议。通过结合我们的蓝色紧凑星系样本的静止框架紫外观测与现有的静止框架光学分光光度法，我们还直接比较了两个波长范围内的金属丰度和消光诊断的预测。这种比较揭示了紫外吸收和光学强线诊断之间的相关性，提供了直接比较不同的休息帧制度确定的ISM属性的第一种手段。最后，使用我们的Starburst 99模型网格，我们确定的短波长紫外连续斜率，$β_{18}$，可用于确定恒星形成星系的静止帧紫外光谱消光的理论值。我们认为这些结果的影响，并讨论了未来的工作，旨在参数化这些和其他环境的诊断在紫外线以及ISM诊断之间的发展强大的比较在一个广泛的波长基线。
2015-03-31 astro-ph.GA
The Pristine Survey IV: Approaching the Galactic metallicity floor with the discovery of an ultra metal-poor star
早期宇宙呈现出一种几乎没有重元素的恒星形成环境。因此，金属丰度最低的恒星提供了一个了解银河系早期阶段的独特窗口，但非常罕见，很难找到。在这里，我们介绍了一个超贫金属星，Pristine_221.8781+9.7844，使用窄带Ca H&K测光从原始调查。后续的中分辨率和高分辨率光谱证实了Pristine_221.8781+9.7844的超贫金属性质（[Fe/H] = -4.66 +/- 0.13，在1D LTE中），α元素相对于Fe增加了0.3-0.4 dex，并且碳丰度异常低。我们得出的上限为A（C）= 5.6，远低于典型的A（C）值为这样的超贫金属恒星。这使得Pristine_221.8781+9.7844成为最贫金属的恒星之一;事实上，它与已知最贫金属的恒星（SDSS J102915+172927）非常相似。一类碳丰度较低的超贫金属恒星的存在表明，在早期宇宙中一定有几个形成通道，通过这些通道形成了长寿的低质量恒星。
2018-07-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
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
A Bimodal Metallicity Distribution Function in the Ultra-Faint Dwarf Galaxy Reticulum II
University of Chicago（芝加哥大学）；Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago（芝加哥大学卡弗里宇宙物理学研究所）；Kyung Hee University（庆熙大学）；Princeton University（普林斯顿大学）；University of Toronto（多伦多大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
Reticular II的双模金属丰度分布显示其恒星形成历史为双爆发，表明低质量星系在再电离后仍能形成恒星。
2025-11-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Large dark matter content and steep metallicity profile predicted for Ultra-Diffuse Galaxies formed in high-spin halos
基于TNG50模拟研究高自旋矮晕中形成的UDGs，揭示其低恒星形成效率、低金属丰度与α增强，并提出用径向金属丰度剖面区分形成路径。
2025-01-10 astro-ph.GA
Direct Constraints on the Extremely Metal-Poor Massive Stars Underlying Nebular C IV Emission from Ultra-Deep HST/COS Ultraviolet Spectroscopy
在我们理解高红移星系和低金属丰度恒星星族的过程中，附近的贫金属星系拥有大质量恒星，这对我们理解高红移星系和低金属丰度恒星族具有重要作用。但是，尽管人们的注意力都集中在它们明亮的星云气体排放上，但为其提供动力的大质量恒星仍然难以约束。在这里，我们提出了非常深的哈勃太空望远镜紫外光谱针对六个星系，强大的星云C IV发射接近遇到的$z>6$。我们发现，在这些新的光谱中的星云C IV的强度和光谱轮廓遵循一个序列唤起共振散射模型，表明热环星系介质可能在调节C IV逃逸局部发挥关键作用。我们通过拟合光球吸收线的森林来限制每个星系中大质量恒星的金属丰度，报告由均匀低于10%太阳能的铁驱动的测量结果。与气相氧丰度的比较揭示了在整个样品的O/Fe高于太阳能增强的证据，强大的绝对气相金属丰度尺度的假设。这支持了这样一种观点，即这些局部系统在化学上更类似于它们的原始高红移对应物，而不是附近的大部分星系。最后，我们发现我们的最高质量的光谱中的光球森林约束的人口合成模型之间的强恒星风剖面观察到显着的紧张局势。这强化了在高红移时孤立地解释风线的必要性，但也提出了一条独特的途径，通过综合紫外光谱在极低金属丰度下验证基本的大质量恒星物理学。
2021-11-22 astro-ph.GA
Far-Ultraviolet Spectra of Main-Sequence O Stars at Extremely Low Metallicity
贫金属的大质量恒星支配着我们从恒星形成的矮星系中观测到的光，它们可能产生了大量高能光子，这些光子在高红移时使宇宙再电离。然而，个别O星低于$20\%$太阳金属丰度（$Z_\odot$）的小麦哲伦云（SMC）的观测的罕见性阻碍了我们的能力，以模型的电离通量的金属贫乏的恒星星族。我们提出了新的哈勃太空望远镜远紫外（FUV）光谱的三个O-矮星的星系狮子座P（$3\%\,Z_\odot$），六分仪A（$6\%\,Z_\odot$），和WLM（$14\%\,Z_\odot$）。我们量化光球金属线的等效宽度和风敏感功能的强度，确认两者都与金属丰度。我们推断恒星的基本属性，通过近红外光谱能量分布模拟他们的FUV和确定在SMC中的恒星与我们的每个目标相似的属性。与SMC类似物的FUV光谱比较表明，（1）WLM中的恒星具有SMC样的金属丰度，（2）Leo P中最贫金属的恒星驱动的恒星风比SMC对应物弱得多。我们测量投影旋转速度，发现两个最贫金属的恒星有高的$v \,\mathrm{sin}(i)\,\geq\,290\,\mathrm{km}\,\mathrm{s}^{-1}$，并估计只有一个$3-6\%$概率找到两个快速旋转，如果贫金属的恒星是从相同的$v \,\mathrm{sin}(i)$分布观察O矮星在SMC。这些观测结果表明，模型应该包括旋转和弱风对电离通量的影响，以准确地解释近距离和远距…
2021-09-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Metallicity beats sSFR: The connection between superluminous supernova host galaxy environments and the importance of metallicity for their production
本研究通过分析ZTF亮瞬变巡天的33颗I型超亮超新星宿主星系环境，结合SDSS观测样本与Illustris-TNG模拟，发现低金属丰度是超亮超新星形成的最关键制约因素，打破了低金属丰度与高比恒星形成率的驱动因素简并性。
2023-07-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Metallicity Distribution Function of the Eridanus~II Ultra-Faint Dwarf Galaxy from Hubble Space Telescope Narrow-band Imaging
利用哈勃空间望远镜（HST）拍摄的深窄带Ca H&K（$F395N$）图像，构造了本星系群（LG）超暗矮（UFD）星系波江座II（Eri II）的金属丰度分布函数。当结合档案$F475W$和$F814W$数据，我们测量的60个解决红巨星分支恒星的金属丰度一样微弱的$m_{F475W}\sim24$等，一个因素的$\sim4$ x比目前的光谱仪测定更多的恒星。我们发现Eri II的平均金属丰度为[Fe/H] $=$-2.50 PDMATHAMS，分散度为$σ_{\mbox{[Fe/H]}}=0.42^{+0.06}_{-0.06}$，这与光谱MDF一致，但由于样品更大而受到更精确的限制。我们发现了少数极贫金属的恒星候选者（EMP; [Fe/H] $< -3$），它们的亮度足以进行光谱跟踪。Eri II的化学演化模型似乎可以很好地描述。我们还使用盖亚eDR 3自行计算了Eri II的更新轨道历史，并发现它可能是第一次进入银河系。我们的研究结果表明，Eri II经历了类似于孤立星系的演化历史。相比，选择类似质量星系的宇宙学模拟的MDF，我们发现，Eri II有一个较低的分数与[Fe/H] $< -3$的恒星，虽然这样的比较目前应谨慎对待，由于缺乏模拟，选择效应，和已知的限制钙H&K的电磁脉冲。本研究证明了深部HST CaHK成像测量UFD的MDF的能力。
2021-10-29 astro-ph.GA
Ultraviolet Compactness of High-Redshift Galaxies as a Tracer of Early-Stage Gas Infall, Bursty Star Formation, and Offset from the Fundamental Metallicity Relation
本文利用JWST数据研究3<z<10星系的紫外致密性，发现其与金属缺乏相关，并将偏离基本金属丰度关系归因于气体流入触发的爆发性恒星形成导致的化学非平衡状态。
2025-04-12 astro-ph.GA
High-redshift metallicity calibrations for JWST spectra: insights from line emission in cosmological simulations
本研究利用IllustrisTNG模拟的发射线星表重新评估高红移金属丰度定标，发现经典低红移定标用于高红移会产生偏差，据此提出专门针对z>4星系的光学与紫外金属丰度新定标，可指导未来高红移光谱巡天研究。
2023-05-05 astro-ph.GA
The star formation histories of quiescent ultra-diffuse galaxies and their dependence on environment and globular cluster richness
基于25个宁静UDG的最大光谱样本，研究揭示其α增强、形成时标、环境、GC富度及质量–金属度关系，并指出小部分可能为失败星系。
2023-09-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Reading Between the (Spectral) Lines: Magellan/IMACS spectroscopy of the Ultra-faint Dwarf Galaxies Eridanus IV and Centaurus I
本研究利用Magellan/IMACS光谱确认Eri IV与Cen I的成员星、运动学及金属丰度，并计算轨道与J因子，表明二者为暗物质主导星系，且Eri IV尤其适合暗物质间接探测。
2023-08-16 astro-ph.GA
In Search of the First Stars: An Ultra-Compact and Very Low Metallicity Lyman-$α$ Emitter Deep Within the Epoch of Reionization
本文利用JWST观测红移8.203处的引力透镜贫金属星系CANUCS-A370-z8-LAE，发现其金属丰度仅为太阳的1.4%，并具有高莱曼-$α$逃逸分数，提出贫金属气体稀释星际介质而非初代恒星形成是低金属丰度的成因。
2025-07-02 astro-ph.GA
Lessons on Star-forming Ultra-diffuse Galaxies from The Stacked Spectra of Sloan Digital Sky Survey
通过叠加斯隆数字巡天的光谱，我们研究了28个位于低密度环境中的恒星形成超漫射星系（UDG）的平均性质。这些相对孤立的UDG，恒星质量为$\log_{10}(M_*/M_{\odot})\sim 8.57\pm0.29$，平均总恒星金属丰度[M/H]为$\sim -0.82\pm0.14$，铁金属度[Fe/H] $\sim -1.00\pm0.16$，恒星年龄$t_*\sim5.2\pm0.5$ Gyr，$α$ -增强[ $α$ /Fe] $\sim 0.24\pm0.10$，和氧丰度12+log（O/H）$\sim 8.16\pm0.06$，以及中心恒星速度色散$54\pm12$ km/s。在恒星形成速率与恒星质量的关系图上，这些UDG的位置低于从大质量螺旋星系外推的恒星形成主序，但大致遵循低表面亮度矮星系的主序。我们发现，这些恒星形成的UDG是不是特别贫金属或金属丰富的恒星质量，与附近的典型的矮星的金属丰度质量关系。利用本工作和以前研究的UDG数据，我们还发现了UDG [Mg/Fe] $\simeq-0.43(\pm0.26)$ [Fe/H] $-0.14(\pm0.40)$的[Fe/H]和镁元素增强[Mg/Fe]之间的粗略相关性。
2020-07-28 astro-ph.GA
Exploring effects of IMF sampling and SN feedback injection on star formation and metallicity in ultra-faint dwarf galaxies
Kyung Hee University（庆熙大学）
通过高分辨率宇宙学流体动力学模拟，研究不同初始质量函数采样和超新星反馈注入方法对超暗弱矮星系恒星形成历史和金属增丰的影响，发现个体IMF采样导致更连续的恒星形成和更高的恒星金属丰度。
2026-05-26 astro-ph.GA
Connecting the first galaxies with ultra faint dwarfs in the Local Group: chemical signatures of Population~III stars
我们研究了孤立的本星系群超暗矮星系（UFD;恒星质量范围为10^2太阳质量< M_star <10^5太阳质量）和富含气体的低质量矮星（Leo P类似物;恒星质量范围为10^5太阳质量< M_star <10^6太阳质量）的恒星形成历史和化学演化。我们进行了一套宇宙流体动力学放大模拟，以跟踪它们从第一代恒星时代到z=0的演化。我们确认，再电离，结合超新星（SN）的反馈，是主要负责截断恒星形成的UFD。具体来说，维里质量M_vir < 2 x 10^9太阳质量的晕在再电离前形成了> 90%的恒星。我们的工作进一步证明了第三星族（Pop~III）星在产生低金属丰度星（$\rm [Fe/H]\lesssim-4$）和碳增强贫金属星（CEMP）方面的重要性，这些星具有固有的高$\rm [C/Fe]$产额和相关的外部金属富集。我们发现UFD是一个复合系统，由多个祖先晕组装而成，其中一些仅容纳在邻近晕中SNe外部富集的环境中形成的PopII星，自然产生金属丰度极低的PopII星。我们说明了如何模拟化学富集可用于约束恒星形成历史（SFHS）的真实观测UFD。我们发现Leo P类似物可以形成晕，M_vir ~ 4 x 10^9太阳质量（z=0）。这样的系统受再电离的影响较小，并继续形成恒星，直到z=0，导致更高的金属丰度尾。最后，我们预测在LG UFD星系中存在极低金属丰度的恒星，它们保留了Pop…
2017-09-25 astro-ph.GA
Ultra-luminous X-ray sources and neutron-star-black-hole mergers from very massive close binaries at low metallicity
双星黑洞（BH）合并GW 150914产生的引力波可能会启发我们对超亮X射线源（ULX）的理解，因为大于30 Msun的BH可以在不超过爱丁顿极限的情况下达到大于4 × 10^39 erg·s^-1的光度。因此，重要的是研究合并黑洞的进化通道的变化，这可能会形成吸积黑洞并成为ULX。最近的研究表明，质量比接近于1和紧密轨道的大质量双星可以进行有效的旋转混合，并在化学上均匀地演化，从而形成紧凑的BH双星。我们研究了类似的系统，通过计算~120000详细的二进制模型与MESA代码涵盖了广泛的初始参数。当初始质量比M_2/M_1为0.1 ~ 0.4时，> 40 Msun的初生体可以化学均匀地演化，保持致密，形成BH，而不发生Roche瓣溢出。然后次级膨胀并将质量转移到BH，启动ULX阶段。我们预测，每10^4颗大质量恒星中，约有1颗是这样演化的，并且在局部宇宙中，每Msun/yr^-1的恒星形成速率中，可以观测到0.13个ULX，并且强烈倾向于低金属丰度。当金属丰度log Z>-3时，由于成对不稳定性超新星的出现没有留下任何残余，导致X射线光度截止，ULX中的BH质量被限制在60 Msun。在较低的金属丰度下，超大质量的恒星可以避免爆发成对不稳定的超新星，而是形成质量超过130 Msun的黑洞，在ULX光度分布中产生一个缺口。在ULX阶段之后，中子星-BH双星的形成速率小于0.2 Gpc…
2017-05-11 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Superluminous supernova progenitors have a half-solar metallicity threshold
宿主星系的性质对超亮超新星的恒星祖先提供了强有力的限制。通过比较19个低红移（z < 0.3）超亮超新星宿主与本地宇宙中星系群的样本，我们发现亚太阳金属丰度似乎是一个要求。所有的超亮超新星在高测量气相金属丰度的主机被发现在大的银河中心半径爆炸，这表明在爆炸现场的金属丰度可能低于综合主机值。我们发现，超亮超新星宿主的恒星形成率并不总是高于相同质量的典型恒星形成星系。然而，我们确认，高的绝对比恒星形成率是超亮超新星宿主星系的一个特征，但解释这仅仅是一个结果的反相关性气相金属丰度和特定的恒星形成率和正在进行的恒星形成的要求，以产生年轻的，大质量的恒星大于~ 10-20 M_sol。基于我们的样本，我们提出了形成超亮超新星祖先的上限为~ 0.5 Z_sol（假设N2金属丰度诊断和太阳氧丰度为8.69）。最后，我们表明，如果磁星供电的极端亮度的来源，那么所需的初始自旋似乎与宿主星系的金属丰度。这种相关性需要进一步的研究，但如果它成立，它将是超新星参数和祖先人口性质之间的有力联系。
2017-05-23 astro-ph.GA
The ultra-diffuse galaxy NGC 1052-DF2 with MUSE: II. The population of DF2: stars, clusters and planetary nebulae
NGC 1052-DF 2是一个超扩散星系（UDG），一直是激烈争论的主题。据称它没有暗物质，而其球状星团（GCs）的亮度和数量在最初假设的20 Mpc距离处过剩，这表明UDG有一个新的形成通道。我们提出了第一个系统的光谱分析的恒星体和GC（其中六个是以前已知的，一个新确认的成员），这个星系使用MUSE@VLT。尽管NGC 1052-DF 2没有显示出任何空间延伸的发射线，我们还是报告了三个行星状星云（PNe）的发现。我们对UDG和所有GC的堆叠光谱进行全光谱拟合。UDG的恒星星族很老，8.9 $\pm$ 1.5 Gyr，贫金属，[M/H] = $-$ 1.07 $\pm$ 0.12，很少或没有$α$富集。所有GC的叠加光谱表明年龄相似，为8.9 $\pm$ 1.8 Gyr，但金属丰度较低，[M/H] = $-$ 1.63 $\pm$ 0.09，$α$富集程度也相似。没有证据表明GC人口的年龄和金属丰度与可用的光谱的变化。相对于其相关的GC，人口的年龄，其金属丰度和α富集度，显着更富含金属的恒星体都与其他矮星系一致。因此，NGC 1052-DF 2在文献中假设的整个距离范围内，与其他矮星的质量-金属丰度关系相同。我们发现，这两个有争议的距离估计（13和20百万秒差距）是类似的可能性，鉴于三个发现的PNE。
2019-01-20 astro-ph.GA
Spectroscopic Analysis of Pictor II: a very low metallicity ultra-faint dwarf galaxy bound to the Large Magellanic Cloud
该研究通过光谱分析确认Pictor II是极低金属丰度的超微弱矮星系，并证明其长期受大麦哲伦星云束缚，为暗物质主导星系研究提供重要样本。
2025-08-04 astro-ph.GA
Nearby supernova host galaxies from the CALIFA Survey: II. SN environmental metallicity
超新星（SN）祖先的金属丰度及其质量是决定其结果的主要参数之一。利用CALIFA巡天的积分场光谱（IFS）对115个近SN主星系（0.005<z<0.03）的金属丰度进行了研究。使用O3 N2，我们发现在三种主要SN类型（Ia，Ib/c和II）的位置处的气相金属丰度之间没有统计学显著差异，所有SN类型都具有~8.50 $\pm$ 0.02 dex。总的星系金属丰度也非常相似，我们认为这是因为我们的样本只包括在大质量星系（log（M/Msun）>10 dex）中通过有针对性的搜索发现的SNe。我们也没有发现任何证据表明，在SN位置的金属丰度不同的平均金属丰度在GCD的SNe。通过扩展我们的SN样本与SN位置的已发表金属丰度，我们研究了在靶向和非靶向搜索中发现的所有SN亚型的金属丰度分布。我们证实了偏向于更高的主机质量和金属在有针对性的搜索。结合靶向和非靶向搜索的数据，我们发现了一个从高到低的局部金属丰度序列：SN Ia、Ic和II显示出最高的金属丰度，显著高于SN Ib、IIb和Ic-BL。我们的研究结果支持的图片SN Ib产生的二进制的祖先，至少有一部分，SN Ic是单一的大质量恒星剥离其外层的金属驱动风的结果。我们研究了文献中经常使用的当地金属丰度的几个代理，发现总的主机金属丰度允许估计的金属丰度在SN位置的精度优于0.08 dex和非常小的偏差。此外，在总光谱中看不到的弱活动星…
2016-04-15 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The 21cm "Outer Arm" and the Outer-Galaxy High-Velocity Clouds: Connected by Kinematics, Metallicity, and Distance
利用HST/空间望远镜成像光谱仪（STIS）和远紫外光谱探测器获得的高分辨率紫外光谱，我们研究了银河系外的气体“外臂”（OA）和高速云（HVC）的金属丰度，运动学和距离。我们在两个类星体H1821+643和HS 0624 +6907的各种吸收线中检测到OA。我们搜索了八颗银河系恒星的OA吸收，并在一种情况下检测到它，这将OA银心半径限制在9< R_{G} <18 kpc。我们还探测到HVC复合体G，它以相似的速度投射在OA附近，吸收朝向两颗恒星;因此，复合体G在R_{G} = 8 - 10 kpc的同一区域。已知HVC复合体C的半径与银河系中心半径相似。向H1821+643方向，低电离吸收线由多个窄分量组成，表明存在多个冷云，并迅速冷却和碎裂。一些高度电离的气体也令人惊讶地冷。考虑到电离校正，我们发现OA金属丰度为Z=0.2-0.5 Z_{solar}，但氮是不丰富的，一些物种可能是温和的尘埃贫化。OA的金属丰度，银心位置和运动学的相似性，邻近的外银河系HVC，包括不符合银河系旋转的高速度，表明OA和外银河系HVC可能有一个共同的起源。
2011-12-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
The MUSE Ultra Deep Field (MUDF). V. Characterizing the Mass-Metallicity Relation for Low Mass Galaxies at $z\sim 1$-$2$
本研究利用 MUDF 光谱数据将 z~1-2 的质量-金属丰度关系扩展至更低恒星质量，证实低质量端无拐点，并验证了强线校准的准确性，为未来空间望远镜研究奠定基础。
2024-03-25 astro-ph.GA
Gas Phase Metallicities of Local Ultra-Luminous Infrared Galaxies Follow Normal Star-Forming Galaxies
尽管观测数据、理论模型和计算技术在模拟星系形成和演化的关键物理过程方面取得了进展，但星系的恒星质量组装仍然是一个未解决的问题。光学光谱测量似乎表明，本地超亮红外星系（ULIRGs）的气相金属丰度显着低于正常的恒星形成星系。这种差异导致了ULIRG由来自外围\cite{Mannucci10}的贫金属气体吸积提供燃料的说法。在这里，我们报告了一套新的气相金属丰度测量利用远红外谱线的[O{ \sc iii}]52 $μ$ m，[O{ \sc iii}]88 $μ$ m，和[N{ \sc iii}]57 $μ$ m，而不是通常的光学线。光电离模型已经导致了基于这三条线的金属丰度诊断，这三条线打破了电子密度简并，并显着减少了相关性的分散。利用SOFIA的新数据和Herschel空间天文台的档案数据，我们发现，本地ULIRGs位于恒星形成星系的质量-金属丰度关系，并具有类似的恒星质量和恒星形成率的其他星系可比的金属丰度。缺乏偏离表明，ULIRGs遵循相同的质量组装机制，发光的恒星形成星系和$\sim 0.3$ dex的金属丰度不足，从光学线是一个结果，严重模糊的金属丰富的气体，具有可忽略不计的影响时，使用FIR线诊断。
2022-01-19 astro-ph.GA
The Pristine Dwarf Galaxy Survey -- VII. The metallicity distributions of 12 Milky Way faint satellites
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院）；Observatoire de Paris, Université PSL, Sorbonne Université, Université Paris Cité, CY Cergy Paris Université, CNRS（巴黎天文台，巴黎文理研究大学，索邦大学，巴黎西岱大学，塞吉-蓬图瓦兹大学，法国国家科学研究中心）；IFCA, Instituto de Física de Cantabria (UC-CSIC)（坎塔布里亚物理研究所（坎塔布里亚大学-西班牙国家研究委员会））；Observatoire astronomique de Strasbourg, Université de Strasbourg, CNRS（斯特拉斯堡天文台，斯特拉斯堡大学，法国国家科学研究中心）；Max-Planck-Institut für Astronomie（马克斯·普朗克天文学研究所）；School of Astronomy and Space Science, Nanjing University（南京大学天文与空间科学学院）；Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics (Nanjing University), Ministry of Education（南京大学现代天文与天体物理教育部重点实验室）；Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利天体物理学研究所）；Universidad de La Laguna（拉帕鲁纳大学）；Institute of Astronomy, Unive（天文学研究所）
利用Pristine矮星系巡天的窄带CaHK测光数据，结合宽带g、r测光和多种信息，确定了12个银河系暗弱卫星的金属丰度分布，识别出3917颗成员星和170颗极端贫金属星候选体，发现超暗弱矮星系偏离线性光度-金属丰度关系。
2026-06-04 astro-ph.GA
Bright Type IIP Supernovae in Low-Metallicity Galaxies
本文测量了低光度（$M>-17$）矮宿主星系中12颗IIP型超新星（SNe II）光谱中Fe II，$λ$ 5018吸收特征的伪等效宽度。Fe II，$λ$ 5018线被认为是SN型祖星金属丰度的一个有用的诊断。我们样本中的事件是由泛星瞬变巡天（PSST）通过光度测量发现的，并由我们通过光谱进行分类。比较我们的样本24文献SNe II，我们发现，那些在低光度主机有显着较弱的Fe II功能，与概率$10^{-4}$，这两个样本是从相同的分布。由于低质量星系预计将包含较低比例的金属，我们的研究结果是一致的铁II，$λ$ 5018的金属丰度的依赖，因此支持使用这条线作为金属丰度探针，在最近的一些工作，在协议。此外，我们发现，在微弱的（低金属丰度）主机的SNe可能是更明亮的平均比那些在文献中的样本，这表明可能的物理差异类型IIP SNe在低和高金属丰度。然而，需要对宿主星系灭绝的精确测定来量化这种影响。
2018-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Abundance ratios of red giants in low mass ultra faint dwarf spheroidal galaxies
低质量矮球状星系是我们了解原始宇宙和本星系群化学演化的关键对象。这些天体恒星的像差比可以用来更好地理解它们的恒星形成和化学演化。我们报告的11颗恒星属于5个不同的超暗矮球状星系（UfDSph）的基础上在VLT获得的X-射手光谱的样本进行分析。中分辨率光谱已被用来确定其大气的详细化学成分。我们进行了标准的1D LTE分析来计算丰度。考虑到所有的恒星作为低质量星系的同一人口的代表，我们发现，[α/Fe]与[Fe/H]的比率随着恒星的金属丰度的增加，以类似的方式发现属于矮球状星系的恒星的人口减少。主要的区别是，太阳的[α/Fe]是在一个低得多的金属丰度的UfDSPH比矮球状星系达到。我们报告的第一次丰富的锶CVNI。我们在这个星系中分析的恒星具有非常高的[Sr/Fe]和非常低的钡上限，这使得它成为具有异常高的[Sr/Ba]比率的恒星。我们的研究结果似乎表明，在再电离之前产生大量恒星的星系（化石星系）在给定的金属丰度下的[X/Fe]比低于经历了恒星形成率（淬火）不连续的星系。
2015-10-19 astro-ph.GA
Spectrum of the Supernova Relic Neutrino Background and Metallicity Evolution of Galaxies
计算了过去恒星坍缩（包括黑洞形成）中超新星遗迹中微子（SRN）背景谱。在星系金属丰度演化的基础上，考虑了黑洞形成率与红移的关系。假设失败的超新星祖先的质量和金属丰度的范围内，它们对SRN的贡献是定量估计的第一次。利用该模型，研究了宇宙星形成率密度、激波恢复时间和状态方程对SRN的影响。激波恢复时间作为一个参数，应取决于仍然未知的核心坍缩超新星的爆炸机制。研究了超新星破裂对状态方程的依赖性，超新星的坍缩动力学和中微子发射都受到影响。研究发现，SRN的低能谱主要由宇宙恒星形成率密度决定。这些低能量事件将在超级神冈实验中观察到钆负载水。
2015-03-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Stellar metallicities from SkyMapper photometry I: A study of the Tucana II ultra-faint dwarf galaxy
本文利用澳大利亚Siding Spring天文台1.3米SkyMapper望远镜的深测光对超暗的银河系矮卫星星系Tucana II进行了研究。SkyMapper滤波器组包含一个金属性敏感的中频带$v$滤波器，覆盖3933.7 A处的显著Ca II K特征。结合SkyMapper $u, g$和$i$滤波器的测光，我们证明了$v$波段测光可以用来获得恒星金属丰度，当[Fe/H] $> -2.5$时，精度为$\sim0.20$ dex，当[Fe/H] $< -2.5$时，精度为$\sim0.34$ dex。由于$u$和$v$滤波器包含了3646 A处的巴耳末跃变，我们还发现，该滤波器组可以用来导出表面重力。因此，我们推导出光度金属丰度和表面重力的所有恒星下降到$g\sim20$等$\sim$ 75角分的杜鹃II。光度金属丰度和地表重力切割几乎消除了所有的前景污染。通过将盖亚自行，我们得到定量的成员资格概率，恢复所有已知的成员红巨星分支的杜鹃II。此外，我们确定了多个可能的新成员在系统的中心和候选成员几个半光半径从系统的中心。最后，我们提出了一个金属丰度分布函数来自光度金属丰度的可能杜鹃II成员。这一结果表明，在研究UFD，并在一般情况下，低表面亮度人口的贫金属恒星的SkyMapper过滤器设置的宽视场成像的实用程序。接下来的工作将澄清几颗被确定为Tucana II候选成员的遥远恒星的成…
2020-01-21 astro-ph.GA
Magnetic fields do not suppress global star formation in low metallicity dwarf galaxies
许多研究得出结论，磁场抑制了分子云和类似银河系的星系中的恒星形成。然而，大多数这些研究都是基于已经达到饱和水平的充分发展的领域，很少有工作调查如何在低金属量环境中初始弱原生场影响恒星形成。本文研究了弱初始场对低金属丰度矮星系的影响。我们进行高分辨率AREPO模拟五个孤立的矮星系。两个模型是流体动力学的，两个从10 $^{-6} μ$ G的原始磁场和不同的亚太阳金属丰度开始，一个从10 $^{-2} μ$ G的饱和磁场开始。所有模型都包括一个非平衡的，随时间变化的化学网络，包括气体屏蔽环境紫外线场的影响。下沉粒子直接由气体的引力坍缩形成，被视为可以吸积气体的恒星形成团块。我们改变环境均匀远紫外场，宇宙线电离率在太阳值的1%~ 10%之间。我们发现，磁场对全球恒星形成率的影响很小，这是在紧张与一些先前发表的结果。我们进一步发现，初始场强对全局恒星形成率的影响很小。我们发现，分子氢和冷气体的质量分数的增加，随着垂直气体速度色散和磁场的变化，在弱场模型中的作用，克服了预期的抑制恒星形成。
2023-01-12 astro-ph.GA
Not-so-heavy metal(s): Chemical Abundances in the Ultra-faint Dwarf Galaxies Eridanus IV and Centaurus I
本文通过高分辨率光谱测定两个超暗矮星系中最亮恒星的化学丰度，发现二者均贫金属且缺乏中子俘获元素，并推断其中极端贫金属碳增丰星 EriIV-9808 不太可能源自单一 Pop III 前身星。
2025-08-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Super-Eddington accretion of dusty gas onto seed black holes: metallicity-dependent efficiency of mass growth
超爱丁顿吸积到中间种子黑洞上是早期宇宙中超过$10^9~M_\odot$的超大质量黑洞的一种可能形成方式。在这里，我们调查如何快速吸积可能发生的气体和尘埃中含有有限数量的重元素。在我们的一维辐射流体动力学模拟中，辐射转移解决了吸积盘发出的直接紫外光和尘埃颗粒热发射的漫射红外光。我们的结果表明，由红外光辐射力引起的强烈反馈调节质量吸积。金属丰度越高，吸积速率越低，并存在一个临界金属丰度$Z \sim 10^{-2}~Z_\odot$，在此临界金属丰度以上，红外光的辐射压阻止了超爱丁顿吸积。考虑到这一点，我们研究是否尘埃超爱丁顿吸积发生在年轻星系使用一个简单的模型。我们表明，足够数量的星系在$z \gtrsim 10$可以这样的潜在网站，如果黑洞吸积冷稠密气体与$T \sim 10^2$ K，近似的热平衡值在$Z = 10^{-2}~Z_\odot$。我们认为BH通过快速吸积生长的效率取决于金属丰度，并且金属丰度略低于$10^{-2}~Z_\odot$为最有效的生长提供了机会。
2019-07-09 astro-ph.GA
Exploring metallicity-dependent rates of Type Ia supernovae and their impact on galaxy formation
Ia型超新星在星系中的恒星反馈和元素富集中起着关键作用。最近的瞬变观测，如全天超新星自动巡天（ASAS-SN）和暗能量巡天（DES）发现，在z ~ 0处，低质量星系的比Ia速率可能比银河系质量高15-50倍。独立地，银河系的观测表明，太阳型恒星的近双星比例在金属丰度较低时较高。受这些观测的启发，我们使用FIRE-2宇宙学放大模拟来探索不同Ia速率模型的影响，包括金属丰度依赖性，对恒星质量范围为10^7 Msun - 10^{11} Msun的星系的影响。首先，我们将模拟的恒星形成历史（SFH）与观测结果进行比较。我们发现，假设SFH和恒星质量函数发挥了重要作用，在确定之间的紧张程度的意见和金属独立的Ia速率模型，并可能导致ASAS-SN和DES的意见是更加一致的，彼此比可能天真地出现。Ia速率随金属丰度降低而增加的模型（从~ Z^{-0.5}到Z^{-1}）提供了与观测值更好的一致性。令人鼓舞的是，这些Ia速率的增加（在低质量星系中> 10倍）并没有显著影响星系的恒星质量和形态：有效半径，轴比和v/sigma基本上不受影响，除了我们最极端的速率模型。我们探讨[Fe/H]和[α/Fe]富集的影响：金属度依赖的Ia速率模型可以提高与低质量星系中观测到的恒星质量-金属度关系的一致性。我们的研究结果表明，广泛的金属依赖Ia模型是可行的星系形成和激励未来的工作在这一领域。
2022-02-21 astro-ph.GA
The minimum metallicity of globular clusters and its physical origin -- implications for the galaxy mass-metallicity relation and observations of proto-globular clusters at high redshift
在本域宇宙中，金属丰度为$[{\rm Fe}/{\rm H}]<-2.5$的球状星团（GC）极为罕见。在这封信中，GC的形成和星系演化之间的密切联系是用来表明，这GC金属'地板'的结果从星系的质量-金属丰度关系的超低光度星系（ULLGs）在高红移，最贫金属GC必须形成。金属丰度为$[{\rm Fe}/{\rm H}]\lesssim-2.5$的镓的质量太低，无法形成初始质量为$M_{\rm i}\gtrsim10^5~{\rm M}_\odot$的GC，而初始质量是维持哈勃时间所需的。这将星系质量-金属丰度关系转化为$[{\rm Fe}/{\rm H}]\lesssim-1.8$的最大初始星系团质量-金属丰度关系，这自然导致在$z=0$（“蓝倾”）观察到的贫金属GC的颜色-星等关系。它的强度跟踪的斜率的气相质量金属丰度关系的ULLG。基于室女座和天炉座星系团中GC的蓝色倾斜，预测了在$z\gtrsim2$处的$10^5\lesssim M_\star/{\rm M}_\odot\lesssim10^7$的星系质量-金属丰度关系具有$α=0.4\pm0.1$的斜率。GC金属丰度底意味着GC形成的最小宿主星系质量和最大红移。任何在$z>9$发现的原始GC最有可能出现在比银河系更大的星系中，而低质量星系中的GC，如天炉座dSph（$M_\star\approx4\times10^7~{\…
2019-04-22 astro-ph.GA
A Photometric Analysis of the Relationship Between Type Ia Supernova UV Flux and Host Galaxy Metallicity
Ia型超新星（SNe Ia）的母星金属丰度的影响具有重要的宇宙学意义，因为需要在大的宇宙时间跨度内比较这些可测量的蜡烛，其中母星可能具有不同的性质。关于金属丰度差异影响的波长范围，理论模型得出了不同的结论，导致对紫外线观测样本的不同解释。最近的工作声称，从雨燕棱镜光谱测量的超新星Ia的中紫外线通量与其宿主星系的气相金属丰度之间存在相关性。在这里，我们检查紫外光度相同的对象。我们没有发现显着的相关性之间的紫外光学颜色（或紫外/光学计数率比）的超新星Ia和宿主星系的质量或金属丰度的属性。缺乏一个显着的相关性与宿主星系金属丰度意味着另一个物理差异以外的祖先金属丰度占主导地位的紫外线通量的差异。我们不再受到缺乏紫外线观测的限制。相反，理解现有的观测结果需要改进的理论模型和更大的物理差异参数空间。
2019-09-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Metallicity Distribution Functions of 13 Ultra-Faint Dwarf Galaxy Candidates from Hubble Space Telescope Narrowband Imaging
基于HST窄带成像测量了13个超暗弱矮星系中463颗恒星的金属丰度，发现光度跨3数量级时金属丰度几乎恒定，表明质量-金属丰度关系在此类暗弱系统中不成立。
2023-11-22 astro-ph.GA
Red Supergiants as Cosmic Abundance Probes: massive star clusters in M83, and the mass-metallicity relation of nearby galaxies
本文对M83星盘中的7个超星团进行了丰度分析。这些星团的近红外光谱以红超巨星为主，而这类恒星在均匀金属丰度下J波段的光谱相似性意味着可以使用与单颗恒星相同的工具来分析来自星团的整合光。使用VLT/KMOS的数据，我们估计样品中每个簇的金属丰度。我们发现M83内部区域的丰度梯度是平坦的，中心金属丰度[Z] = 0.21 $\pm$ 0.11，相对于太阳值$Z_\odot$ =0.014，这与同一区域亮热星的分析结果非常一致。将这一最新研究与我们最近的其他工作结合起来，我们完全基于对RSG的分析，为附近星系构建了一个质量-金属丰度关系。我们发现极好的协议与其他恒星为基础的技术，蓝超巨星，以及与温度敏感（“极光”或“直接”）\hii区域的研究。在所有的HII区强线校准，那些经验校准直接方法研究（N2和O3 N2）提供最一致的结果。
2017-08-29 astro-ph.GA
Ultra-diffuse galaxies without dark matter
我发展了一个高速星系碰撞模型来解释一个罕见但令人困惑的现象，即几乎没有暗物质的超弥散星系的明显存在。预测包括同时触发超压的致密云，形成发光的旧球状星团，一个原群环境，以产生高的相对速度，最初的气体丰富的星系在早期宇宙中，空间分离的黑暗晕，可能通过引力透镜检测和包含遗迹低金属丰度的恒星与增强的[α/Fe]在超低的表面亮度。
2019-05-30 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
JADES: Detecting [OIII]$λ4363$ Emitters and Testing Strong Line Calibrations in the High-$z$ Universe with Ultra-deep JWST/NIRSpec Spectroscopy up to $z \sim 9.5$
利用JADES超深JWST/NIRSpec光谱在z~9.5发现10个[OIII]λ4363发射线，检验强线校准，发现现有校准失效，提出新诊断并揭示电离与等值宽度差异。
2023-06-05 astro-ph.GA
Metal-enriched galactic outflows shape the mass-metallicity relationship
低质量星系的气相金属丰度随着恒星质量（$M_\ast$）的增加而增加，对于高质量星系几乎是常数。理论表明，这种紧密的质量-金属丰度关系是由星系外流从星系中移除富含金属的气体形成的。在这里，我们观测模型的流出金属丰度的温暖流出阶段从7个本地恒星形成星系的恒星质量之间的10 $^{7}$-10 $^{11}$ M $_\odot$的样本。我们估计流出金属利用四个弱的休息帧紫外吸收线，观察到的恒星连续，和光电离模型。流出金属丰度与$M_\ast$持平，中值金属丰度为$1.0\pm0.6$ Z $_\odot$。所观察到的外流是富含金属的：低质量和高质量星系的外流金属丰度分别是其ISM金属丰度的10-50倍和2.6倍。观测到的流出物主要由夹带的ISM气体组成，其中最多22%的金属直接来自最近的超新星富集。金属流出速率随着$M_\ast$的增加而增加，如$M_\ast^{0.2 \pm 0.1}$，因为质量流出速率随着$M_\ast$的增加而增加。最后，我们通过恒星形成保留金属的速率来标准化金属流出速率，以计算金属负载因子。金属负载因子与$M_\ast$成反比。的金属负载因子的归一化和缩放同意再现所观察到的质量-金属丰度关系的解析表达式。星系外流从根本上塑造了观测到的质量-金属丰度关系。
2018-08-30 astro-ph.GA
Formation of an extended stellar halo around an ultra-faint dwarf galaxy following one of the earliest mergers from galactic building blocks
超暗矮星系（UFD）是在早期宇宙中形成的星系的组成部分的有希望的可观测代理。我们使用宇宙流体动力学模拟研究了UFD的形成和演化。特别是，我们表明，一个主要的合并的两个积木星系与3,900 Msun和7,500 Msun在宇宙年龄为510万年的结果在一个系统与扩展的恒星分布一致的de Vaucouleurs配置文件。模拟星系的平均恒星金属丰度为[Fe/H]=-2.7，并具有金属丰度梯度。这些结果与最近发现的UFD Tucana II的性质非常相似，Tucana II的金属含量非常低，并且具有空间扩展的恒星晕，距离较远的恒星金属含量更低。我们的模拟表明，图卡纳II的扩展恒星晕可能是通过过去的一次重大合并形成的。未来对其他UFD周围空间扩展结构的观测搜索，结合进一步的理论研究，将为古老的幸存卫星星系的进化历史提供切实的测量。
2021-05-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Chemical Abundance Analysis of Three $α$-Poor, Metal-Poor Stars in the Ultra-Faint Dwarf Galaxy Horologium I
我们目前的化学丰度测量的三颗恒星在超微弱的矮星系时钟I，银河系卫星发现的暗能量调查。使用高分辨率的光谱观测，我们测量的金属丰度的三颗星，以及丰度比的几个$α$元素，铁峰元素和中子捕获元素。这三颗恒星的丰度模式相对一致，它们的平均金属丰度都很低，为[Fe/H] $\sim -2.6$，并且没有$α$增强（[ $α$ /Fe] $\sim 0.0$）.这个结果与其他星系晕中的低金属量恒星和其他超暗矮星相比是出乎意料的，并暗示了与其他卫星相比，Hor I的富集机制完全不同。我们讨论可能的情况下，可能导致这种观察到的核合成签名，包括扩展的恒星形成，第三人口超新星，并可能与大麦云云。
2017-08-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
A metallicity study of 1987A-like supernova host galaxies
超新星（SN）1987 A的蓝超巨星（BSG）祖先的起源长期以来一直存在争议，以及其太阳下金属丰度所扮演的角色。我们现在有一个1987年的样本，类似SNe的核心崩溃（CC）的BSG。研究了已知BSG SNe爆炸地点的金属丰度，以及它们与恒星形成区的关系。介绍了13个BSG SN宿主星系的间接和直接金属丰度测量结果，并与其他CC SN类型的测量结果进行了比较。间接测量是基于已知的光度-金属丰度关系和公布的螺旋星系的金属丰度梯度。为了提供基于强线诊断的直接估计，我们获得了每个BSG SN主机在SN爆炸现场和其他HII区域的位置的光谱。连续减Ha图像使我们能够量化BSG SNe和恒星形成区域之间的关联。BSG SNe要么在低光度星系中爆炸，要么在离发光宿主核很远的地方爆炸。因此，其间接测量的金属丰度通常低于SNe IIP和Ibc。这一点得到了直接估计的证实，它显示出轻微的太阳下值（12+log（O/H）=8.3-8.4 dex），类似于SN 1987 A爆炸的大麦云云（LMC）。然而，在太阳附近发现了两个SNe（1998 A和2004 em）。SNe IIb的金属量分布与BSG SNe相似。最后，BSG SNe、SNe IIP和IIn与恒星形成区的关联是相似的。我们的研究结果表明，LMC金属丰度发挥了作用，在形成一些1987年A样SNe。这自然符合始祖一星的情况。然而，在接近太阳金属丰度…
2013-08-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
The physics of gas phase metallicity gradients in galaxies
从第一性原理出发，提出了一个新的星系气相金属丰度梯度演化模型。我们发现，金属丰度梯度取决于四个比率，共同描述的金属平衡的时间尺度，生产，运输，消费和损失。我们的模型发现，大多数星系的金属丰度梯度在所有的红移处于平衡状态。当通过金属扩散标准化时，金属丰度梯度由径向平流、金属生产和来自宇宙网的贫金属气体的吸积之间的竞争决定。该模型自然地解释了在本地螺旋，本地矮星和高红移恒星形成星系中测量到的变化梯度。我们使用该模型来研究宇宙的红移梯度演化，表明在银河系类星系的梯度随着时间的推移，在很好的协议与观测和模拟。我们还预测了使用匹配的恒星质量和匹配的丰度构建的星系样本中的金属丰度梯度与红移的演变。我们的模型表明，大质量星系过渡从平流为主的吸积为主的制度从高红移到低，这反映了从引力驱动的恒星形成反馈驱动的湍流的过渡。最后，我们表明，在本地的超亮红外星系（主要合并）和倒置的梯度在本地和高红移星系的梯度可能不平衡。在本系列的后续论文中，我们将证明该模型还解释了星系质量与金属丰度梯度之间以及金属丰度梯度与星系运动学之间的观测关系。
2021-02-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
