The origin of correlations between mass, metallicity and morphology in galaxies from the EAGLE simulation
观测和模拟的星系表现出恒星质量，金属丰度和形态之间的相关性。我们使用EAGLE宇宙学模拟检查这些星系的恒星质量范围$10^9~\rm{M_\odot} \leqslant\ M_\star \leqslant 10^{10}~\rm{M_\odot}$的相关性的起源，并在多大程度上，它们有助于分散的质量金属丰度关系。我们发现，旋转支持的盘状星系有较低的金属丰度比色散支持的球状星系在给定的质量，与以前的研究结果一致。在EAGLE中，这种相关性的出现是因为圆盘形成恒星的时间较晚，红移$z\leqslant 1$来自低金属含量气体的吸积，而球状星系通常形成恒星的时间较早，主要是通过消耗它们的气体储存。不同的行为反映了它们的宿主暗物质晕的生长：在给定的恒星质量下，盘状星系栖息在质量较低的暗物质晕中，与球状星系的晕相比，它们形成得更晚。光晕浓度起次要作用。
2022-03-30 astro-ph.GA
On the scatter of the present-day stellar metallicity-mass relation of cluster dwarf galaxies
在宇宙学模拟中，我们研究了星系团矮星系的恒星质量与恒星金属丰度之间关系的离散性。质量-金属丰度关系表现出最小的内在散射在星系的峰值恒星质量的时间，这表明恒星质量剥离是目前相当广泛的关系负责的主要影响。然而，对于大约40%的星系中的高金属量的尾巴的关系，我们发现质量剥离，以符合恒星金属量的增加，可能是由剥离低金属量的恒星在星系郊区的富集。
2018-04-16 astro-ph.GA
The VANDELS survey: A strong correlation between Ly$α$ equivalent width and stellar metallicity at $\mathbf{3\leq z \leq 5}$
我们提出了一项新的研究结果调查观测到的Ly $α$等效宽度（$W_λ$（Ly $α$））和电离恒星人口（$Z_{\star}$）的$768$恒星形成星系的样本在$3 \leq z \leq 5$从范德尔调查的金属丰度之间的关系。将我们的样本划分为跨范围$-58 \unicode{xC5} \lesssim$ $W_λ$（Ly $α$）$\lesssim 110 \unicode{xC5}$的静止帧$W_λ$（Ly $α$）的四分位数，我们从复合远紫外（FUV）光谱的全光谱拟合确定$Z_{\star}$，并发现$W_λ$（Ly $α$）和$Z_{\star}$之间的明确反相关。我们的研究结果表明，$Z_{\star}$在最低$W_λ$（Ly $α$）四分位数（$\langle$ $W_λ$（Ly $α$）$\rangle=-18\unicode{xC5}$）和最高$W_λ$（Ly $α$）四分位数（$\langle$ $W_λ$（Ly $α$）$\rangle=24\unicode{xC5}$）之间减少一个因子$\gtrsim 3$。类似地，通常被定义为莱曼阿尔法发射体（LAEs; $W_λ$（Ly $α$）$>20\unicode{xC5}$）的星系相对于具有$Z_{\star}$ $_{\rm{non-LAE}}\gtrsim 2 \times$ $Z_{\star}$ $_{\…
2020-04-16 astro-ph.GA
On the metallicity gradients of the Galactic disk as revealed by LSS-GAC red clump stars
使用从LAMOST银河系反中心光谱巡天（LSS-GAC）中选择的超过70，000颗具有$5$ - $10$ %距离精度的红团（RC）星样本，我们研究了银河系盘的径向和垂直梯度主要在反中心方向，覆盖了相当大的星盘体积，其投影的银心半径为$7 \leq R_{\rm GC} \leq 14$ kpc，距银河中平面的高度为$0 \leq |Z| \leq 3$ kpc。我们的分析表明，径向和垂直的金属丰度梯度是负的大部分磁盘体积探测，并表现出显着的空间变化。在太阳圈附近（$7 \leq R_{\rm GC} \leq 11.5$ kpc），径向梯度在中平面附近（$|Z| < 0.1$ kpc）有一个中等陡度的$-0.08$ dex kpc $^{-1}$负斜率，并且斜率随着$|Z|$的增加而减小。在外盘（$11.5 < R_{\rm GC} \leq 14$ kpc），径向梯度有一个基本上恒定的，更不陡峭的斜率$-0.01$ dex kpc $^{-1}$在所有高度以上的平面，这表明外盘可能经历了一个不同的演化路径从内盘。发现垂直梯度随着$R_{\rm GC}$的增加而变平。然而，发现较低盘的垂直梯度（$0 \leq |Z| \leq 1$ kpc）随着$R_{\rm GC}$变平比较高盘的垂直梯度（$1 < |Z| \leq 3$ kpc）更快。我们的研究结果应该提供强大的约束理论的磁…
2015-05-29 astro-ph.GA
The First Robust Constraints on the Relationship Between Dust-to-Gas Ratio and Metallicity in Luminous Star-forming Galaxies at High Redshift
我们提出了一个样本的四个星系在阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列哈勃超深场（ALMA HUDF）的休息光学光谱特性。这些星系跨越红移范围$1.41 \leq z \leq 2.54$和恒星质量范围$10.36\leq\log(M_*/{\rm M}_{\odot})\leq10.91$。他们有现有的远红外线和无线电测量尘埃连续体和分子气体排放量热恒星形成率（SFR），尘埃质量和分子气体质量已估计。我们使用来自Keck/MOSFIRE摄谱仪的新的$H$和$K$波段近红外光谱来估计来自灰尘校正的H $α$发射（SFR（H $α$））的SFR和来自[NII] $λ6584$ /H $α$比率的气相氧丰度。我们发现，灰尘校正的SFR（H $α$）是系统低于测热SFR的几个因素，并测量气相氧丰度在一个狭窄的范围内，$12+\log(\mbox{O/H})=8.59-8.69$（$0.8-1.0\: (\mbox{O/H})_{\odot}$）。相对于一个大的$z\sim 2$比较样本的MOSDEF调查，ALMA HUDF星系分散大致对称的最佳拟合的线性质量金属丰度关系，提供了初步的证据，在高恒星质量的金属丰度的SFR依赖平坦。结合氧丰度与尘埃和分子气体质量的估计，我们表明，没有显着的演变，在规范化的尘埃-气体比DGR与金属丰度关系从$z\sim0$到$z\sim2$。这一结果与一些描述星系尘埃演化…
2020-10-28 astro-ph.GA
An Updated Dust-to-Star Geometry: Dust Attenuation Does Not Depend on Inclination in $1.3\leq z\leq 2.6$ Star-Forming Galaxies from MOSDEF
基于MOSDEF巡天数据，本文研究了308个$1.3\leq z\leq2.6$星系形成星系的尘埃衰减，发现其不依赖于倾角，但随质量增加而增强，并提出了一个三成分尘埃模型，论证星系质量是主导尘埃衰减的关键因素。
2023-04-17 astro-ph.GA
A test of Ca ii H & K photometry for isolating massive globular clusters below the metallicity floor
本研究检验Ca II H&K窄带测光筛选金属度下限以下大质量球状星团的能力，证实该方法金属度估计精度达0.3 dex，假阳性率降低至少一半，且不受水平支形态显著干扰。
2025-08-18 astro-ph.GA
The Role of Inner HI Mass in Regulating the Scatter of the Mass-Metallicity Relation
我们使用789盘状，恒星形成的星系（与596 HI检测）HI后续观测的SDSS-IV的MANGA调查研究可能的作用，内部HI气体造成二次依赖的质量气相金属丰度关系。我们使用的气相金属丰度在星系的有效半径。我们推导出的内部HI质量与H在光学半径，但也使用总HI质量和恒星形成率（SFR）的比较。我们证实了在恒星质量一定的情况下，总HI质量与气相金属丰度之间的关系是正相关的，但当总HI质量被内部HI质量所取代时，正相关关系得到了显著的加强。引入一个次要的关系与内部HI质量可以产生一个小的，但明显的减少（16%）的质量-气相金属丰度关系的分散，与SFR的影响可以忽略不计。当使用不同的金属丰度诊断时，与内部HI质量的相关性是稳健的，但与SFR的相关性不是。与内部HI质量的相关性变得弱得多时，气相金属丰度是在中心区域，而不是在有效半径。这些结果支持的想法，在质量金属丰度关系的分散调节气体吸积，而不是直接由SFR，并强调导出气体质量和金属丰度从大致相同的区域的重要性。内部HI质量和气相金属丰度之间的新关系将为化学和星系演化模型提供新的约束。
2022-06-08 astro-ph.GA
Gas accretion regulates the scatter of the mass-metallicity relation
本文利用银河系演化与聚集（GAEA）半解析模型分析了局域星系质量-气体金属丰度关系中次级依赖的起源。我们的模型很好地再现了在局部宇宙中观察到的趋势，作为星系恒星形成率和不同气体质量阶段的函数。我们表明，冷气含量（其最大的部分是由原子气相表示）可以被认为是第三个参数管理的预测的质量-金属丰度关系的分散，与最近的观测测量。这些趋势可以用气体吸积率的波动来解释：气体供应的减少导致恒星形成导致气体金属丰度的增加，而可用的冷气体的增加导致金属丰度的耗尽。我们表明，前一个过程是负责以上的质量金属丰度关系的偏移，而后者是负责以下的质量金属丰度关系的偏差。在低质量和中等质量星系中，这些负偏移主要是由后期气体冷却决定的，这些冷却主要是由先前由于恒星反馈而喷射的物质决定的。
2020-08-20 astro-ph.GA
The SkyMapper-Gaia RVS view of the Gaia-Enceladus-Sausage -- an investigation of the metallicity and mass of the Milky Way's last major merger
我们的特点盖亚-土卫二香肠运动学结构最近发现的银河系晕使用光度金属丰度从SkyMapper调查，和盖亚径向速度测量的运动学。通过检查的金属丰度分布函数（MDF）的恒星在运动学/动作空间中，我们发现，$\sqrt{J_R}$与$L_z$空间允许最干净的选择盖亚-土卫二-香肠星与最小的污染，从盘或晕星形成的原位或在其他过去的合并。具有$30 \leq \sqrt{J_R} \leq 50$（kpc km s $^{-1})^{1/2}$和$-500 \leq L_z \leq 500$ kpc km s $^{-1}$）的恒星具有以[Fe/H] $= -1.17$ dex为中心的窄色散，色散为0.34 dex。该[Fe/H]估计值比文献估计值（通过$0.1-0.3$ dex）更富含金属。基于MDFs，我们发现，选择盖亚-土卫二-香肠星在其他运动/行动空间没有额外的人口信息导致污染的样本。根据我们的标准选择的干净的盖亚-土卫二-香肠样品略微逆行，位于高$V_T$晕CMD双序列的蓝色序列。使用来自宇宙学模拟的星系质量-金属丰度关系，并假设平均恒星年龄为10 Gyr，我们估计盖亚-土卫二-香肠祖卫星的质量为$10^{8.85-9.85}$ M $_{\odot}$，这与基于光盘动态和模拟的文献估计一致。为了更复杂地选择纯粹的盖亚-土卫二-香肠星，还需要更多关于详细丰度和年龄的信息。
2020-06-26 astro-ph.GA
Cold-Mode Accretion: Driving the Fundamental Mass-Metallicity Relation at z~2
我们调查的恒星形成率（SFR）依赖于恒星质量和气相金属丰度关系在z=2与MOSFIRE/凯克作为ZFIRE调查的一部分。我们已经确定了117个星系（1.98 < z < 2.56），$8.9\leq$ log（M/M $_{\odot}$）$\leq11.0$，我们可以测量气相金属丰度。我们第一次发现，当用低（$<10$ ~M $_{\odot}$ yr $^{-1}$）和高（$>10$ ~M $_{\odot}$ yr $^{-1}$）SFR划分样本时，用单个星系的质量-金属丰度关系存在明显差异。在固定质量下，低恒星形成星系往往比高恒星形成星系具有更高的金属丰度。使用几个基本的假设，我们进一步表明，气体质量和金属量所需的基本质量-金属量的关系，其内在的散射，是一致的冷模吸积预测从OWLS流体动力学模拟。我们的模拟和观测结果都表明冷模吸积是造成$z=2$基本质量-金属丰度关系的原因，并表明宇宙学吸积与星系基本性质之间的直接关系。
2016-06-30 astro-ph.GA
Supernova dust yields: the role of metallicity, rotation, and fallback
超新星（SNe）被认为在高红移星系的尘埃富集中起着重要作用，并且由于星际颗粒的寿命很短，在本星系的尘埃补充中起着重要作用。在这里，我们将探讨如何SN尘埃产量取决于质量，金属丰度，和祖星的旋转速率，以及爆炸的属性。为此，假设喷出物内均匀混合，我们量化的尘埃质量与祖质量$13~M_{\odot} \leq M \leq 120~M_{\odot}$，金属度$\rm -3 \leq [Fe/H] \leq 0$，旋转速率$\rm v_{\rm rot} = 0$和$300$ ~km/s的SN模型的样本产生的，爆炸与固定的能量$1.2 \times 10^{51}$ ~erg（FE模型）或校准的爆炸属性，以重现从SN观测（CE模型）推断的$\rm ^{56}Ni$ - $M$关系。我们发现，旋转有利于更有效的尘埃生产，特别是对于更大的质量，低金属量的恒星，但金属量和爆炸性能对尘埃质量及其组成的影响最大。在FE模型中，带有$M \leq 20 - 25 ~M_{\odot}$的SNe在形成粉尘方面更有效：单次爆炸中形成的$M_\odot$在0.1到1之间，当使用$\rm [Fe/H] = 0$时，其成分主要由硅酸盐、碳和磁铁矿颗粒组成，当使用$\rm [Fe/H] < 0$时，其成分主要由碳和磁铁矿颗粒组成。在CE模型中，喷出物是大量的，富含金属，粉尘的产生效率更高。尘埃质量随着$M$的增加…
2018-11-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
The age and metallicity dependence of the near-infrared absolute magnitude and colour of red clump stars
本研究利用小麦哲伦星云和银河系星团，扩展参数空间至年龄0.45-10.5 Gyr和金属丰度-1.65至0.32，验证红团星近红外绝对星等与颜色的年龄和金属丰度依赖性，结果与BaSTI、PARSEC和MIST模型吻合，尤其J-K_S颜色重现理论分布。
2025-10-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
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
Internal Structure, Not Environment, Shapes Metallicity Gradients in Low-Mass Galaxies from MaNGA
European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；Instituto de Estudios Astrofísicos, Facultad de Ingeniería y Ciencias, Universidad Diego Portales（迭戈帕托利亚斯大学工程与科学学院天体物理研究所）；Department of Physics, Presidency University（总统大学物理系）；School of Earth and Space Exploration, Arizona State University（亚利桑那州立大学地球与太空探索学院）；School of Astrophysics, Presidency University（总统大学天体物理学院）
基于MaNGA数据，研究发现低质量星系金属丰度梯度主要由内部结构（光集中度）决定，而非环境，且梯度平均平坦。
2026-10-01 astro-ph.GA
Local Stellar Kinematics from RAVE data -- VIII. Effects of the Galactic Disc Perturbations on Stellar Orbits of Red Clump Stars
我们的目标是探测扩展的太阳邻域的动态结构，通过计算径向金属丰度梯度的轨道特性，这是获得轴对称和非轴对称的潜在模型，红团（RC）星从径向速度实验的第四次数据发布。距离是通过假设每颗RC星在近红外波段有一个绝对星等值，即$M_{Ks}=-1.54\pm0.04$等来获得的。利用MWPotential 2014势函数和银河棒和瞬变旋臂的扰动势函数计算了恒星轨道参数。恒星年龄的计算采用贝叶斯统计方法。径向金属丰度梯度的基础上，从银河系平面的最大垂直距离（$z_{max}$）和平面偏心率（$e_p$）的RC星的潜在模型进行评估。在$0<z_{max} \leq0.5$ kpc距离间隔中，具有$e_p\leq0.1$的子样本的最大径向金属丰度梯度为$-0.065\pm0.005$ dex kpc $^{-1}$，而具有$e_p\leq0.5$的子样本的最低值为$-0.014\pm0.006$ dex kpc $^{-1}$。我们发现，在$z_{max}>1$ kpc，径向金属丰度梯度有零或正值，他们不依赖于$e_p$子样本。薄盘存在较大的径向金属丰度梯度，而厚盘没有发现径向金属丰度梯度。此外，最大的径向金属丰度梯度获得外Lindblad共振区是有效的。我们声称，这种明显的变化，在薄光盘的径向金属丰度梯度是一个结果，源自现有的共振区域的轨道扰动。
2018-01-07 astro-ph.GA
Chemical compositions of giants in the Hyades And Sirius superclusters
本文报道了毕星团34颗K巨星和天狼星22颗K巨星从Na到Eu的20种元素的丰度分析结果。Famaey et al.（2005，A&A，430，165）将观测到的巨星确定为它们各自超星系团的极可能成员。来自毕宿星团和Praesepe疏散星团的三颗巨星也被类似地观测和分析。每一个超星系团的金属丰度都有一个范围：毕宿星团的$-0.20 \leq$ [Fe/H] $\leq +0.25$和天狼星超星系团的$-0.22 \leq $ [Fe/H] $\leq +0.15$，毕宿星团金属丰度分布的富金属尾部延伸到天狼星超星系团之外，跨越了毕宿星团和前座星团巨星的金属丰度。超星系团巨星的相对元素丰度[El/Fe]是银河系薄盘的代表，它是从疏散星团中的巨星中确定的，分析方法与我们的方法相似。根据金属丰度和年龄判断，这些超星系团中的巨星很少，很可能没有一个起源于疏散星团：配对包括毕宿超星系团与毕宿星团-普拉塞佩疏散星团和天狼星超星系团与U Ma疏散星团。综述了这两个超星系团的主序星及其与关联的疏散星团的可能关系。这表明毕宿超星团的主序星人口包含了两个关联的疏散星团中的几颗恒星。正如以前的一些研究所表明的那样，天狼星超星系团在运动学上被严格定义时，似乎是由U Ma疏散星团脱落的恒星组成的。
2019-01-18 astro-ph.GA
The role of gas kinematics in setting metallicity gradients at high redshift
在这项工作中，我们探讨了电离气体运动学的多样性（旋转速度$v_ϕ$和速度色散$σ_{\mathrm{g}}$）和气相金属丰度梯度在$0.1 \leq z \leq 2.5$使用汇编数据集的74个星系解决了地面积分场光谱。我们发现，具有最高和最低的$σ_{\mathrm{g}}$的星系有优先平坦的金属丰度梯度，而那些具有中间值的$σ_{\mathrm{g}}$的金属丰度梯度表现出较大的分散。此外，陡峭的负梯度几乎只出现在旋转主导的星系（$v_ϕ/σ_{\mathrm{g}} > 1$），而大多数分散主导的星系显示平坦的梯度。我们使用我们最近开发的金属丰度梯度的分析模型，这些观察到的趋势的形状和分散提供了一个物理解释。在高$σ_{\mathrm{g}}$的情况下，气体的向内径向平流在金属生产中占主导地位，并引起有效的金属混合，从而产生平坦的梯度。对于低$σ_{\mathrm{g}}$，是贫金属气体的宇宙吸积稀释了金属丰度，导致了平坦的梯度。最后，中间体$σ_{\mathrm{g}}$显示出最陡的负梯度的原因是，与金属生产相比，向内的径向平流和宇宙吸积都很弱，这导致了更陡梯度的产生。中间$σ_{\mathrm{g}}$的较大散射可能部分是由于银河风中金属的优先喷射，这会降低生产项的强度。我们的分析表明气体运动学如何在高红移星系中设置金属丰度梯度中发挥关键作用。
2021-06-28 astro-ph.GA
The evolution and dependence of the local mass-metallicity relation
我们选取了SDSS DR 7的MPA-JHU发射线测量星表中的86，111个恒星形成星系（SFG）样本，研究了质量-金属丰度（MZ）关系的演化。我们发现：在$\rm log(L_{H α})>41.0$阈值下，具有$9.2<$ log（$M_{\star}/M_{\sun})<9.5$）的$0.04<z\leqslant0.06$ SFG的金属丰度（$\sim 0.1$ dex）总是高于使用紧密匹配的对照样品方法的$0.10<z<0.12$ SFG;在$\rm log(L_{\OIII})>39.7$阈值下，具有$9.2<$ log（$M_{\star}/M_{\sun})<9.5$）的$0.04<z\leqslant0.06$ SFG与$0.10<z<0.12$ SFG相比没有表现出MZ关系的演变。我们发现，在具有较高浓度、较高Sérsic指数或较高SFR的星系中，金属丰度往往较低。另外，我们还发现，在具有较高的$D_{n}4000$或较高log（N/O）比的星系中，恒星的质量和金属丰度通常较高。此外，在MZ关系中，log（$M_{\star}/M_{\sun}$）小于$10.0$或大于$10.5$的两个星系群体，其比恒星形成率与12+log（O/H）之间存在明显的正相关关系。
2019-04-26 astro-ph.GA
The Metal Abundances across Cosmic Time ($\mathcal{MACT}$) Survey. II. Evolution of the Mass-Metallicity Relation over 8 Billion Years, using [OIII]$λ$4363Å-based Metallicities
我们提出的第一个结果，从MMT和凯克光谱的$0.1\leq z\leq1$发射线星系的大样本选择从我们的窄带成像在斯巴鲁深场。我们测量了164个星系的弱[OIII] $λ$ 4363发射线（66个至少有3个$σ$检测，98个有显着的上限）。这条线的强度由电离气体的电子温度决定。因为气体温度由金属含量调节，所以气相氧丰度与[OIII] $λ$ 4363线强度呈负相关。我们的基于温度的金属丰度研究是第一个跨越宇宙时间的$\approx$ 8 Gyr和恒星质量的$\approx$ 3 dex的低质量星系，$\log{\left(M_{\rm star}/M_{\rm sun}\right)}\approx6.0-9.0$。使用广泛的多波长测光，我们测量的恒星质量-气体金属丰度关系的演变及其依赖于尘埃校正的恒星形成率（SFR）。后者是从高信噪比的巴耳末发射线测量获得的。我们的质量-金属丰度关系与Andrews & Martini在$z\leq0.3$的结果一致，并且在给定的恒星质量$\log{({\rm O/H})}\propto(1+z)^{-2.32^{+0.52}_{-0.26}}$下向低丰度方向发展。我们发现，具有较低的金属丰度的星系有较高的SFR在一个给定的恒星质量和红移，虽然散射是大的（$\approx$ 0.3德克斯），和趋势是弱于当地的研究。我们还比较了我们的质量-金属丰度…
2016-09-21 astro-ph.GA
The impact of gas accretion and AGN feedback on the scatter of the mass-metallicity relation
本研究利用SDSS低红移星系样本，探究质量-金属丰度关系弥散的成因，发现低质量端弥散与气体和暗晕质量相关，高质量端则与AGN活动相关。
2023-12-26 astro-ph.GA
Explaining the scatter in the galaxy mass-metallicity relation with gas flows
星系恒星质量与星际介质金属丰度关系（MZR）的离散性的物理来源反映了星系演化中关键过程的相对重要性。利用\eagle宇宙流体动力学模拟，研究了MZR残差与恒星质量分别与比流入、比流出、恒星形成速率以及中心星系气体分数关系的残差之间的相关性.在低红移时，所有这些残差都与$M_\star/\mathrm{M}_\odot \lesssim 10^{10}$的MZR残差反相关。MZR的残差与其他质量关系的残差之间的相关性是相互关联的，但我们发现，气体分数，比流入速率和比流出速率都至少有一些独立的影响MZR的分散。我们发现，而对于$M_\star/\mathrm{M}_\odot > 10^{10.4}$的核黑洞的特定质量是最重要的，对于$M_\star/\mathrm{M}_\odot \lesssim 10^{10.3}$气体分数和特定流入率的变量，最强烈的相关性与MZR散射。剩余相关的时间尺度和星系停留在MZR以上的时间被揭示为几个Gyr。然而，大多数在$z=0$处低于MZR的星系在它们的一生中都低于MZR。
2021-04-29 astro-ph.GA
Does the Fundamental Metallicity Relation Evolve with Redshift? I: The Correlation Between Offsets from the Mass-Metallicity Relation and Star Formation Rate
本文利用 Illustris、IllustrisTNG 和 EAGLE 模拟检验 FMR 的红移演化，发现至 z=8 其 MZR 弥散均次级依赖 SFR，且均为存在时间演化的“弱”FMR。
2024-05-10 astro-ph.GA
Metallicity Gradients in Modern Cosmological Simulations I: Tension Between Smooth Stellar Feedback Models and Observations
本文比较 EAGLE、Illustris、IllustrisTNG 和 SIMBA 中恒星形成星系的径向金属丰度梯度，发现平滑恒星反馈导致高红移负梯度过强，需更强反馈或亚网格金属扩散。
2025-07-29 astro-ph.GA
Origin of the Galaxy Mass-Metallicity-Star-Formation Relation
我们描述了一个平衡模型，链接的金属丰度的低红移星系的恒星演化模型。它可以测试不同的恒星初始质量函数和金属产量对观测星系金属丰度。我们表明，超过80,000斯隆数字巡天（SDSS）星系的金属丰度在低红移范围$0.07\leq z\leq 0.3$相当大的约束恒星演化模型，同时涉及星系恒星质量，金属丰度，恒星形成率（SFR）的低金属丰度河外气体和流出的富集物质的下降率。我们的模型的一个特点是，它既包括活跃的恒星形成阶段的星系和时代，在此期间，同一星系可能会休耕。我们发现，星系质量金属性恒星形成的关系可以追溯到河外气体与来自宿主星系的天然气混合，形成恒星观测到的金属性，其中最大的质量喷射到河外空间的氧气。在我们的发现中，最重要的是，平均而言，河外陨石坑占恒星形成所需气体的一半，这个比例在恒星质量至少从$M* = 2 \times 10^9$到$6\times 10^{10} M_{\odot}$的星系中非常恒定。这使我们提出，恒星形成开始时，银河系外的陨石坑大约两倍的质量，边缘稳定的星际云。所描述的过程也可以定量地解释河外空间的金属丰度，尽管要验证这一点，河外重子的比例需要更坚定地建立起来。
2014-12-08 astro-ph.GA
The vertical metallicity gradients of mono-age stellar populations in the Milky Way with the RAVE and Gaia data
我们调查了5个单年龄恒星星族的垂直金属丰度梯度0和11 Gyr之间的18 435颗矮星的样本，从交叉匹配的Tycho-Gaia天体测量解决方案（TGAS）和径向速度实验（RAVE）数据Release 5。我们发现的垂直金属丰度梯度和年龄之间的相关性，没有垂直金属丰度梯度在最年轻的人口和越来越陡峭的负垂直金属丰度梯度的老恒星星族。椎间盘平面处的金属丰度在2 - 8 Gyr之间几乎保持恒定，并且对于$8 < τ\leqslant 11$ Gyr人群，金属丰度显著降低。目前的分析还表明，金属丰度的内在分散性随着年龄的增长而稳步增加。我们讨论，我们的结果是一致的情况下，（薄）盘星形成的耀斑（薄）恒星形成盘。
2018-01-15 astro-ph.GA
The MOSDEF Survey: No Significant Enhancement in Star Formation or Deficit in Metallicity in Merging Galaxy Pairs at 1.5<=z<=3.5
我们研究了在宇宙中恒星形成的高峰时期观测到的30对光谱识别的星系的性质。这些系统是从$1.4 \leq z \leq 3.8$的MOSFIRE深度演化场（MOSDEF）调查中得出的，并被解释为早期的星系合并。在我们的样本中的星系对被确定为两个对象，其光谱收集在同一个凯克/MOSFIRE光谱狭缝。因此，样品中的所有对具有投影分离$R_{\rm proj}\leq 60$ kpc。星系对的速度间隔必须是$Δv \leq 500 \mbox{ km s}^{-1}$，这是在低红移下定义相互作用星系对的标准阈值。在我们的样本中，恒星的质量比从1.1到550不等，其中有12个质量比接近或等于3：1，这是“大合并”的常见定义。“对局部宇宙中合并对的研究表明，相对于相同质量的孤立星系，恒星形成活动增强，气相氧丰度不足。我们比较的MOSDEF对样本的控制样本的孤立星系在相同的红移，发现没有可测量的SFR增强或金属丰度赤字在固定的恒星质量的对样本。对和控制样本的平均属性之间缺乏显着差异出现在对比低红移研究的结果，虽然小样本量和低信噪比的高红移数据限制了红移演化的明确结论。这些结果是一致的一些理论工作表明，在高红移的星系性质的预合并合并的差分效果减少-特别是预合并合并不驱动强恒星爆发。
2019-02-13 astro-ph.GA
Gas-phase metallicity of local AGN in the GASP and MaNGA surveys: the role of ram-pressure stripping
本研究利用 GASP 和 MaNGA 巡天数据及 CLOUDY 模型，探讨了冲压剥离对本地 AGN 气相金属丰度的影响，发现经历剥离的星系金属丰度分布与未受扰动星系相似，且 AGN 核区金属丰度不受剥离影响但普遍高于恒星形成星系。
2023-09-11 astro-ph.GA
Using convolutional neural networks to predict galaxy metallicity from three-color images
我们训练一个深度残差卷积神经网络（CNN）来预测来自光谱信息（$Z \equiv 12 + \log(\rm O/H)$）的星系的气相金属丰度（$Z$），只使用来自斯隆数字巡天的三波段$gri$图像。当在$128 \times 128$像素图像上训练和测试时，$Z_{\rm pred} - Z_{\rm true}$的均方根误差（RMSE）仅为0.085 dex，大大优于在相同数据集上训练的随机森林算法（RMSE $=0.130$ dex）。$Z_{\rm pred} - Z_{\rm true}$中的散射量以直观的方式随着图像分辨率的增加而减少。我们能够使用CNN预测的$Z_{\rm pred}$和独立测量的恒星质量来恢复与$0.10$ dex散射的质量-金属丰度关系。因为我们预测的MZR并不比经验MZR显示出更多的分散性，所以$Z_{\rm pred}$和$Z_{\rm true}$之间的差异不可能是由于纯粹的随机误差。这表明，CNN已经从光学成像中学习到了气相金属丰度的表示，超出了氧气谱线的范围。
2019-01-30 astro-ph.GA
The Main Sequence and the Fundamental Metallicity Relation in MaGICC Galaxies: Evolution and Scatter
利用MaGICC项目的宇宙学星系模拟，我们研究了恒星质量、恒星形成速率和恒星形成星系的气相丰度的演化。我们得到的恒星质量和恒星形成率使用观测关系的光谱能量分布的基础上，通过应用新的辐射转移代码GRASIL-3D我们模拟的星系。模拟匹配以及恒星质量晕质量关系的演变，有一个恒星形成的主要序列，保持一个恒定的斜率红移z $\sim$ 2，并填充预测的恒星质量-恒星形成-金属丰度平面，类似于观察到的恒星形成盘星系。我们讨论了观测数据和模拟中这些预测之间的微小差异，以及差异的可能原因。轻质量恒星的质量与模拟值吻合得很好，两者之间的差异在0.06 dex和0.20 dex之间。我们还发现一个很好的协议之间的恒星形成率示踪剂和真实的（时间平均）模拟恒星形成率。无论我们使用质量或重量轻的量，我们的模拟表明，爆发性的恒星形成周期可以解释恒星形成主序列中的散射。
2014-03-31 astro-ph.GA
What determines the local metallicity of galaxies: global stellar mass, local stellar mass surface density or star formation rate?
金属丰度及其与星系其它性质的关系是研究星系演化的基础。在这项工作中，我们从MaNGA巡天的1122个蓝色星系中选取了大约75万个恒星形成空间像元，研究了全球恒星质量-局部恒星质量表面密度-气相金属丰度（$M_*$ - $Σ_*$ - $Z$）关系。在固定的$M_*$下，金属丰度随着$Σ_*$的增加而急剧增加。同样地，在固定的$Σ_*$下，在低质量端，金属度随着$M_*$的增加而强烈增加，而在高质量端，这种趋势变得不那么明显。我们发现金属丰度与$Σ_*$的相关性比与$M_*$的相关性更强。此外，我们还构造了一个紧密的（0.07 dex散射）$M_*$ - $Σ_*$关系，对于具有$7.8 < {\rm log}(M_*/M_\odot) < 11.0$的星系，该关系使$Σ_*$关系中的散射减少了约30 $\%$，而对于高质量星系，散射的减少要弱得多。这一结果表明，特别是对于低质量星系，$M_*$ - $Σ_*$-$Z$关系比$M_*$ - $Z$和$Σ_*$ - $Z$关系更基本，这意味着$M_*$和$Σ_*$在塑造局部金属丰度方面都起着重要作用。我们还发现在固定的$M_*$和$Σ_*$下，局部金属丰度可能与局部恒星形成率面密度无关。我们的研究结果与星系中局部金属丰度是由历史上形成的局部恒星和星系风引起的金属损失共同作用形成的假设是一致的。
2018-10-21 astro-ph.GA
xCOLDGASS and xGASS: Radial metallicity gradients and global properties on the star-forming main sequence
上下文xGASS和xCOLD GASS巡天测量了附近星系的大量代表性样本的原子（HI）和分子气体（H2）含量（红移范围为0.01 $\lt$ z $\lt$ 0.05）。目的。我们提出的xGASS和xCOLD GASS星系的一个子集的光学长缝光谱研究径向金属丰度分布和冷气含量之间的相关性。除了Moran等人（2012）的数据外，本文还提供了恒星质量范围为9.0 $\leq$ log Mstar/Msun $\leq$ 10.0的27个星系的新光谱。方法.长缝光谱采取沿星系的主轴，使我们能够获得径向分布的气相氧丰度（12 + log（O/H））。这些径向分布的线性拟合的斜率被定义为金属丰度梯度。我们研究了这些梯度和全球星系性质之间的相关性，如恒星形成活动和气体含量。此外，我们还研究了当地金属丰度测量和全球HI质量分数的相关性。结果我们得到了两个主要结果：（i）局部金属丰度与整体HI质量分数相关，这与前人的结果一致。一个简单的玩具模型表明，这种相关性指向一个“本地气体调节器模型”;（ii）金属丰度梯度的主要驱动程序似乎是恒星质量表面密度（作为形态的代理）。结论.这项工作包括为数不多的系统观测研究的影响，冷气体的化学演化的恒星形成星系，考虑通过金属丰度梯度和本地测量的气相氧丰度。我们的研究结果表明，局域密度和本地HI质量分数的化学演化和气相金属丰度的驱动程序。
2021-02-19 astro-ph.GA
The Age-Metallicity Relation in the Solar Neighbourhood
本研究利用Gaia DR2和APOGEE-2数据，通过双组分高斯混合模型分薄、厚盘族，测得太阳邻域银盘年龄-金属丰度关系的斜率，证明建模需考虑银盘组分的不同形成场景。
2023-04-28 astro-ph.GA
The mass-metallicity relation of Lyman-break analogues and its dependence on galaxy properties
本文以局域宇宙中703个与高红移成星星系具有相似性质的Lyman-break类似物（LBA）为样本，研究了质量-金属丰度关系及其对星系物理性质的依赖性。根据$\ha$光度$L(\ha)>10^{41.8}\,{\rm erg\,s^{-1}}$和表面亮度$I(\ha)>10^{40.5}\,{\rm erg\,s^{-1}\,kpc^{-2}}$标准选择样品。在恒星质量范围为$10^{8.5}M_{\odot}<M_{*}<10^{11}M_{\odot}$的情况下，在$z \sim$为1.4-1.7时，LBA的质量-金属丰度关系与恒星形成星系的质量-金属丰度关系一致。恒星质量、金属丰度与恒星形成率之间的关系与局部基本金属丰度关系基本一致。我们发现质量-金属丰度关系与4000 π\，break有很强的相关性;具有更高4000 π\，break的星系通常在固定质量下具有更高的金属丰度，平均为0.06 dex。这种趋势与金属丰度的方法无关。我们还用$T_{\rm e}$方法估算的金属丰度来证实这一点，通过建立恒星质量、金属丰度与4000 π\，break之间的三维关系，可以将质量-金属丰度关系的离散度从0.091降到0.077 dex。质量-金属丰度关系中散射的减少表明星系恒星年龄作为第二个参数在大星系质量-金属丰度关系中起着重要的作用。
2014-11-24 astro-ph.GA
Photoevaporation of Molecular Gas Clumps Illuminated by External Massive Stars: Clump Lifetimes and Metallicity Dependence
我们进行了一套三维辐射流体动力学模拟的光蒸发的分子气体团被外部大质量恒星。我们研究了太阳质量块的命运，并推导出它们的寿命与不同的气体金属丰度范围内的$10^{-3} \,Z_\odot \leq Z \leq Z_\odot $。我们的模拟包括远紫外（FUV）和极紫外（EUV）光子的辐射传输，并遵循原子/分子线冷却和尘埃-气体碰撞冷却。非平衡化学与辐射转移和流体力学以自洽的方式耦合。我们表明，辐射驱动的冲击压缩气体团块有一个体积，这是由与热环境气体的压力平衡。辐射冷却使富含金属的团块能够冷凝，并且具有小的表面积，其中光蒸发流被发射。对于我们的基准设置与O型星在0.1秒差距的距离，由此产生的光蒸发率是一样小的$\sim 10^{-5} M_{\odot}/{\rm yr}$的金属丰富的团块，但较大的金属贫乏的团块有较大的表面积。这些团块通过所谓的火箭效应不断加速远离辐射源，并且在寿命内可以超过$\sim$ 1秒差距。我们还研究了团簇在光解离区的光蒸发。光电加热对于含有少量颗粒的贫金属团块是低效的，因此它们存活超过$10^5$年。我们的结论是气体金属丰度强烈影响的集群寿命，从而决定了在恒星形成区域的大质量恒星的反馈的强度。
2018-11-01 astro-ph.GA
The stellar metallicity distribution function of galaxies in the CALIFA survey
本文提出了一种利用恒星金属丰度分布函数（Metallicity Distribution Function，简称MEF）的积分场光谱数据反演星系化学结构的新方法。这是观测到的具有金属丰度$Z$的恒星群的概率分布。我们将这种方法应用于一组$550$星系的CALIFA调查。我们提出的行为的形态，恒星的质量和径向距离的函数的？我们使用的恒星金属丰度径向轮廓检索的第一时刻，作为我们的方法的内部测试。这些径向分布的梯度与已知的趋势是一致的：它们在大质量的早型星系中是负的，在质量较小的晚型星系中倾向于正值。我们发现，这些径向配置文件可能无法传达某些星系类型的复杂化学结构。总的来说，低质量星系（$\log{M_\star/\mathrm{M}_{\odot}}\leq10$）具有宽的MDF（$σ_Z\sim1.0\,$ dex），与其形态的依赖性不清楚。然而，这一结果可能受到我们样本中代表性不足的箱的影响。另一方面，大质量星系（$\log{M_\star/\mathrm{M}_{\odot}}\geq11$）具有系统性较窄的MDF（$σ_Z\leq0.2\,$ dex）。我们发现了一个明显的趋势，即$r_k/R_e>1.5$的MDF具有较大的方差。这一结果与中/低恒星密度区的稀疏SFH一致。我们进一步发现在星系的边缘区（$\sim18\,$ %）和中心区（$\sim40\,$ %）存在多模态MD…
2020-09-29 astro-ph.GA
The E-MOSAICS project: tracing galaxy formation and assembly with the age-metallicity distribution of globular clusters
我们提出了25个宇宙学放大模拟银河系质量的星系在“建模星团人口大会在宇宙学模拟内鹰”（E-MOSAICS）项目。E-MOSAICS将星团形成、演化和分裂的详细物理模型与EAGLE星系形成模拟相结合。这使得以下的共同形成和共同进化的星系和他们的星团人口，从而实现了长期的承诺，使用球状星团（GC）作为示踪剂的星系形成和组装。模拟结果表明，年龄金属丰度分布的GC人口表现出强烈的星系到星系的变化，导致其演化历史的差异。我们开发了一种形式主义，系统地限制使用GC年龄金属丰度分布星系的组装历史。这些分布的特点是通过13个指标，我们相关的30个数量描述星系形成和组装（如晕属性，形成/组装红移，恒星质量组装时间尺度，星系合并统计），导致20个统计（高度）显着的相关性。GC年龄-金属丰度分布是研究主星系质量增长、金属富集和次合并历史的灵敏探针。没有这样的关系被发现之间的GC和主要的合并，发挥了次主导作用的银河系质量的星系GC的形成。最后，我们展示了GC年龄金属丰度分布如何使宿主星系的合并树的重建，使我们能够确定所有的祖先与质量$M_*\gtrsim10^8$ M $_\odot$的红移$1\leq z\leq2.5$。这些结果表明，宇宙学模拟的共同形成和共同演化的GC和他们的宿主星系成功地解锁的潜力GC作为定量示踪剂的星系形成和组装。
2019-04-08 astro-ph.GA
X-Shooting ULLYSES: Massive stars at low metallicity XIV. Properties of SMC late-O and B supergiants reveal the metallicity dependence of winds in the Magellanic Clouds
University of Sheffield（谢菲尔德大学）；KU Leuven（荷语鲁汶大学）；Armagh Observatory and Planetarium（阿马赫天文台和天文馆）；Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Astronomisches Rechen-Institut（海德堡大学天文学中心，天文计算研究所）
研究SMC晚期O和B超巨星的风特性，揭示金属含量对风动量的影响，发现质量损失率是关键因素，并指出需亮蓝变量喷发或双星相互作用解释WR星形成。
2026-02-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
On the use of the index N2 to derive the metallicity in metal-poor galaxie
N2指数（[N II]6584/Ha）被用来确定所有红移下的星系金属丰度，包括高红移，在高红移下，星系往往是贫金属的。这项工作的最初目的是改进用于利用更新的低金属量星系数据库从N2推断氧丰度的校准。我们比较了N2和Morales-Luis等人（2011）编制的极端贫金属星系组的直接方法确定的金属丰度。令我们惊讶的是，氧丰度呈现出与N2恒定的趋势，具有非常大的分散性。因此，我们发现，现有的N2校准高估了大多数低金属丰度星系的氧丰度，然后他们只能用来设置上限，以真正的金属丰度在低金属丰度星系。给出了该极限的一个显式表达式。此外，我们试图解释所观察到的散射光电离模型。这主要是由于产生发射线的HII区的不同演化状态，但也由于星系之间的N/O的差异。
2014-10-10 astro-ph.GA
The Mass-Metallicity and the Fundamental Metallicity Relation revisited on a fully Te-based abundance scale for galaxies
恒星质量，气相金属丰度和恒星形成率之间的关系（即质量-金属丰度，MZR和基本金属城市关系，FMR）在本地宇宙中通过完全锚定SDSS星系的金属丰度确定在Te丰度尺度上重新审视，利用Curti等人（2017）提出的强线金属丰度校准。自洽的金属丰度测量允许一个更公正的评估涉及M，Z和SFR的标度关系，这提供了强大的约束的化学演化模型。我们用一种新的函数形式来参数化MZR，这使我们能够更好地计算周转质量。斜率和饱和金属丰度与先前基于Te方法的MZR测定结果非常一致，同时与基于光电离模型的结果相比，显示出显着较低的归一化。在固定的恒星质量的Z- SFR的依赖关系也进行了研究，特别是在高度恒星形成星系，在金属丰度的分散减少到一个因素的30%，是特别明显的。一个新的参数化的FMR明确引入SFR依赖的周转质量到MZR。在新的FMR周围的全球星系人口的金属丰度的剩余分散是0.054 dex。在这项工作中提出的新的FMR代表了一个有用的本地基准比较理论预测和观测研究（本地和高红移星系）的金属丰度测量是绑在由Te方法定义的丰度尺度，从而允许正确评估其演变与宇宙时间。
2019-12-09 astro-ph.GA
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
Mining S-PLUS for Metal-Poor Stars in the Milky Way
这项工作提出了中等分辨率（$R \sim 1,500$）光谱跟踪的522个低金属丰度恒星候选人从南方光度本地宇宙巡天（S-PLUS）。这些物体是从窄带测光中选择的，利用了对金属敏感的S-PLUS颜色。后续观测是分别用Blanco和Gemini South望远镜，使用COSMOS和GMOS摄谱仪进行的。恒星大气参数（T $_{\rm eff}$、log $g$和[Fe/H]），以及碳和$α$元素丰度，计算了程序星，以评估颜色选择的有效性。结果表明，观测到的恒星中，$92^{+2}_{-3}\%$具有[Fe/H] $\leq -1.0$，$83^{+3}_{-3}\%$具有[Fe/H] $\leq -2.0$，$15^{+3}_{-3}\%$具有[Fe/H] $\leq -3.0$，其中包括两颗超贫金属星（[Fe/H] $\leq -4.0$）.所观察样品的金属丰度累积分布函数的第80百分位数是[Fe/H] $= -2.04$。该样本还包括68颗碳增强贫金属（CEMP）恒星。在此基础上，提出了进一步的S-PLUS，色割，使具有[Fe/H] $\leq -1.0$和$\leq -2.0$的恒星分别增加到$98\%$和$88\%$。如此高的成功率使得有针对性的高分辨率光谱后续工作成为可能，并为光纤馈送的多路复用光谱勘测提供了选择标准。
2022-06-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Spatially resolved emission lines in galaxies at $4\leq z < 10$ from the JADES survey: evidence for enhanced central star formation
本研究利用JADES巡天的JWST/NIRSpec MSA数据，对63个$4\leq z<10$低质量星系进行空间分辨发射线叠加分析，发现中心恒星形成增强及可能的倒转金属丰度梯度，为星系早期演化提供新证据。
2024-03-13 astro-ph.GA
Auriga Streams III: the mass-metallicity relation does not rule out tidal mass loss in Local Group satellites
Durham University（杜伦大学）；Lund University（隆德大学）；University of Zurich（苏黎世大学）；University of Washington（华盛顿大学）；Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）；Universidad de La Serena（拉塞雷纳大学）；University of Bologna（博洛尼亚大学）；INAF, Astrophysics and Space Science Observatory Bologna（意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天文与空间科学观测站）；Liverpool John Moores University（利物浦约翰摩尔斯大学）
Auriga Streams III研究显示，本地组卫星的潮汐质量损失与质量-金属含量关系的散射一致，预测部分卫星可能有未发现的潮汐尾。
2025-12-19 astro-ph.GA
The role of the cosmic web in the scatter of the galaxy stellar mass - gas metallicity relation
理解宇宙网和星系气体含量之间的关系是理解星系演化的关键一步。然而，宇宙网对星系和暗物质晕生长的影响还没有得到正确的理解。利用SDSS观测数据，研究了宇宙网对低红移恒星形成星系的恒星质量-气相金属丰度关系的影响。星系与节点的接近程度，与恒星质量和密度无关，会影响其气相金属丰度，靠近节点的星系比远离节点的星系显示出更高的化学富集度。我们发现一个类似的，但显着较弱的影响相对于灯丝。我们补充我们的观测分析与宇宙学流体动力学模拟的研究illustrisTNG（TNG 300），找到与我们的结果定性一致。使用IllustrisTNG，我们的研究结果可以解释为两个晕组件的偏见和气体供应结合在节点中的方式，显着调制的气体的金属丰度，有助于在星系演化的这种基本关系的分散。
2022-03-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
First gas-phase metallicity gradients of $0.1 \lesssim z \lesssim 0.8$ galaxies with MUSE
在低红移的星系通常具有负的气相金属丰度梯度（中心比外围更富金属）。然而，在高红移星系（$z \gtrsim 0.6$）中观测到正的金属丰度梯度并不罕见。桥接这些时代，我们提出了84恒星形成星系之间的$0.08 < z < 0.84$的气相金属丰度梯度。使用具有可靠确定的金属丰度梯度的星系，我们测量的中值金属丰度梯度为负（$-0.039^{+0.007}_{-0.009}$ dex/kpc）。然而，这背后是显著的分散：星系的$(8\pm3)\%\ [7]$具有显著的正金属丰度梯度，$(38 \pm 5)\%\ [32]$具有显著的负梯度，$(31\pm5)\%\ [26]$具有与平坦一致的梯度。(The剩余的$(23\pm5)\%\ [19]$具有不可靠的梯度估计。我们注意到，随着恒星质量的增加和恒星形成率（SFR）的增加，金属丰度梯度呈负值的趋势。然而，考虑到潜在的红移和尺寸选择效应，我们认为这些趋势并不显著。事实上，一旦我们相对于主序列的SFR标准化，我们没有观察到金属丰度梯度和标准化的SFR之间的任何趋势。这与最近对类似和更高红移星系的研究相反。然而，我们确实发现了星系的金属丰度梯度与其大小之间的一种新趋势。小星系（$r_d < 3$ kpc）在观测到的金属丰度梯度（负梯度和正梯度）中呈现出很大的分布。相比之下，我们发现没有大的星系（$r_d > 3$ kpc）与积极的金属丰度…
2018-07-05 astro-ph.GA
The Gas Phase Mass Metallicity Relation for Dwarf Galaxies: Dependence on Star Formation Rate and HI Gas Mass
利用VIMOS IFU在VLT上观测到的矮星系样本，我们研究了质量金属丰度关系（MZR）作为恒星形成率（FMR $_{\text{SFR}}$）和HI气体质量（FMR $_{\text{HI}}$）的函数。我们将我们的IFU数据与来自ALMAFA HI巡天的星系子样本结合起来，与斯隆数字巡天交叉匹配，以研究恒星质量范围为10 $^{6.6}$至10 $^{8.8}$ M $_\odot$的FMR $_{\text{SFR}}$和FMR $_{\text{HI}}$，金属丰度低至12+log（O/H）= 7.67。我们发现MZR中的1 $σ$平均散射为0.05 dex。FMR $_{\text{SFR}}$中的1 $σ$平均散射（0.02 dex）显著低于MZR。对于SFR低于10 $^{-2.4}$ M $_\odot$ yr $^{-1}$，IFU观察到的星系和ALOFA/SDSS星系之间的FMR $_{\text{SFR}}$不一致，但这可能是我们在该区域测量的局限性造成的。在FMR $_{\text{HI}}$中发现最低平均散射（0.01 dex）。我们还发现，IFU观测到的矮星系与ALOFA/SDSS交叉匹配样本的FMR $_{\text{HI}}$是一致的。我们介绍了基本的金属丰度光度对应的FMR，再次表征的SFR（FML $_{\text{SFR}}$）和HI气体质量（…
2015-09-16 astro-ph.GA
G2C2 II: Integrated colour-metallicity relations for Galactic Globular Clusters in SDSS passbands
我们使用我们的综合SDSS测光的96个球状星团在$g$和$z$，以及$r$和$i$测光的一个子集的56个集群，推导出综合色金属丰度关系（CMR）的银河系球状星团。我们比较这种关系，以前的工作，包括河外星系团，并检查年龄的影响，现今的质量函数的变化，结构参数和形态的水平分支的关系。此外，我们仔细研究了前景消光（包括微分红化）引入的散射，并表明，在颜色-金属丰度关系的散射可以显着减少结合两个红化法律从文献中。在所有的CMR中，我们发现一些低红化的年轻GC是抵消CMR。这些异常值中的大多数与射手座系统有关。模拟表明，这与其说是由于年龄，不如说是由于不同的富集历史。最后，我们介绍了基于红外钙三重态的颜色-金属度关系，当与$(g^\prime-i^\prime)$和$(g^\prime-z^\prime)$颜色相比时，它们显然是非线性的。
2013-10-17 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$…
2018-03-23 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Metal Abundances of KISS Galaxies. VI. New Metallicity Relations for the KISS Sample of Star-Forming Galaxies
我们提出了更新的恒星形成星系（SFG）的光谱数据库中发现的KPNO国际光谱巡天（KISS）的金属丰度关系。从各种望远镜设施获得的发射线星系（ELG）的新光谱观测提供了氧丰度信息。相对于我们以前的分析，具有强大金属丰度的KISS对象的数量增加了近四倍，这提供了一个经验丰度校准，以计算具有足够光谱数据的样本中所有SFG的自洽金属丰度估计。此外，一个复杂的光谱能量分布（SED）拟合例程提供了强大的恒星质量的计算。有了这些新的和/或改进的星系特征，我们已经为KISS样本中的1,450多个星系建立了光度-金属丰度（$L$-$Z$）关系、质量-金属丰度（$M_{*}$ - $Z$）关系和所谓的基本金属丰度关系（FMR）。这种KISS $M_{*}$ - $Z$关系是第一次提出的，并证明了比KISS $L$ - $Z$关系明显更低的散射。我们发现，我们的关系同意合理以及与以前的出版物，模适度的偏移，由于在SEL金属丰度校准使用的差异。我们说明了在先前的$L$ - $Z$和$M_{*}$ - $Z$研究中存在的一个重要偏倚，涉及直接方法（$T_{e}$）丰度，可能导致这些关系中的系统性较低斜率。我们的KISS FMR显示与文献中发现的一致性，尽管具有更大的分散性。这可能是KISS样本偏向于高活动星系的结果。
2018-01-03 astro-ph.GA
The evolution of the mass-metallicity relation in IllustrisTNG
星系与其金属含量的共同演化是对星系反馈模型的一个重要检验。我们分析了金属的分布和演变的IllustrisTNG模拟套件，重点是气相质量-金属丰度关系（MZR）。我们发现，IllustrisTNG模型广泛地再现的斜率和归一化的红移范围$0<z<2$和质量范围$10^9 < M_*/\mathrm{M}_\odot < 10^{10.5}$的MZR的演变。我们预测的高红移（$2<z<10$）的金属含量的星系，这是由一个逐渐下降的金属丰度与平均高红移（$z>2$）的演化符合$\mathrm{d\;log(Z)}/\mathrm{dz} \approx - 0.064$的归一化。我们的模拟表明，星际介质（ISM）的金属保留效率低：大多数气相金属（$\sim$ 85%，在$z=0$）生活在ISM之外，无论是在一个扩展的气体盘，环星系介质，或晕外。然而，在模拟的MZR标准化的红移演化是由高红移星系的较高的气体分数，而不是由金属保留效率的变化。在模拟的MZR的散射包含一个明确的相关性与气体质量或恒星形成率的系统，与观察到的基本金属丰度关系。MZR的分散是由富集和吸积主导的金属丰度演化时期之间的竞争驱动的。我们预计，虽然标准化的MZR随红移下降，金属丰度和气体质量之间的相关性在固定的恒星质量的强度是不是一个很强的函数的红移。我们的研究结果表明，“调节器”风格的模型是最适合同时解释的形状，红移的演变…
2017-11-14 astro-ph.GA
Galaxy Metallicity Gradients in the Reionization Epoch from the FIRE-2 Simulations
University of Chinese Academy of Sciences (UCAS)（中国科学院大学）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University（北京师范大学前沿交叉科学研究院）；Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University（北京大学科维理天文与天体物理研究所）；Department of Astronomy, University of Massachusetts, Amherst（马萨诸塞大学阿默斯特分校天文学系）；Department of Astronomy, School of Physics, Peking University（北京大学物理学院天文学系）；Department of Astronomy and Theoretical Astrophysics Center, University of California Berkeley（加州大学伯克利分校天文学系和理论天体物理中心）；Department of Physics and Astronomy, University of California, Davis（加州大学戴维斯分校物理与天文学系）
研究利用FIRE-2模拟探讨再电离时期银河气体金属丰度径向梯度演化，发现高红移银河团金属丰度梯度随时间变平，且与恒星质量及星形成率相关，揭示早期宇宙内形成机制。
2026-04-22 astro-ph.GA
Dust Attenuation, Star Formation, and Metallicity in z ~ 2-3 Galaxies from KBSS-MOSFIRE
本文详细分析了凯克重子结构巡天（KBSS）中的317个$2.0 \leq z \leq 2.7$恒星形成星系。利用Keck/LRIS和Keck/MOSFIRE的互补光谱观测，以及光谱能量分布（SED）适合宽带测光，我们研究了相同星系的联合静止紫外和静止光学特性，包括恒星和星云尘埃衰减，金属丰度和恒星形成率（SFR）。推断的恒星星族的参数（红化，年龄，SFR，和恒星质量）是强烈依赖于假设的恒星星族模型的细节和衰减曲线的形状。星云红化一般比连续红化大，但散射大。与本地星系相比，高红移星系在固定的星云红化下具有较低的气相金属丰度（和/或较高的星云激发），在固定的恒星质量下具有较高的星云红化，这与气体分数随红移增加一致。我们发现，连续红化与$12+\log(\mathrm{O}/\mathrm{H})_{\mathrm{O3N2}}$在$3.0σ$显著性相关，而星云红化仅与$1.1σ$显著性相关。这可能反映了连续红化和O3 N2对大质量恒星产生的电离辐射场形状的依赖性。最后，我们表明，H $α$为基础的和SED为基础的估计SFR表现出显着的分散相对于彼此，并同意平均只有特定的组合的频谱合成模型和衰减曲线。我们发现，SMC消光曲线预测一致的SFR，如果我们假设太阳下（$0.14Z_{\odot}$）的双星模型，有利于高红移星系。
2018-09-18 astro-ph.GA
Mass and metallicity scaling relations of high redshift star-forming galaxies selected by GRBs
我们提出了一个全面的研究气体运动学，金属丰度和恒星质量之间的关系，在一个样本的82 GRB选择星系使用吸收和发射方法。我们发现的速度宽度的发射和吸收配置文件是恒星质量的代理。我们还研究了速度金属丰度的相关性及其与红移的演变，并发现来自发射线的相关性有一个显着较小的散射相比，发现使用吸收线。利用33个已测得恒星质量和金属丰度的GRB宿主星系，研究了恒星质量范围为$10^{8.2} M_{\odot}$ ~ $10^{11.1} M_{\odot}$，红移范围为$ z\sim 0.3-3.4$的GRB宿主星系的质量-金属丰度关系。GRB选择的星系似乎跟踪恒星形成星系的质量-金属丰度关系，但对低金属丰度的偏移为0.15。这个偏移量与伽玛暴样品金属丰度测量的平均误差棒以及一般人群MZ关系的分散度相当。很难确定这种相对较小的偏移是由于系统效应还是伽玛射线暴宿主的内在性质。我们还探讨了利用吸收线测量伽玛暴宿主的金属丰度来研究高红移下的质量-金属丰度关系的可能性。我们的分析表明，从吸收方法的金属丰度测量可以显着不同的发射金属丰度和假设相同的测量从两种方法可能会导致错误的结论。
2017-09-19 astro-ph.GA
