Analysis of the spectra observed from GRB061007, GRB061121, GRB080605, GRB090926B, GRB080207 and GRB070521 host galaxies. Ha and SFR trends
本文通过模拟最近观测到的线状和连续谱,计算了一个红移范围为1<z<2.1的长伽玛暴(LGRB)宿主星系的物理条件和N/H和O/H相对丰度。在更广泛的红移范围z<3内,这些结果与先前计算的LGRB宿主星系一致。我们分析恒星形成率(SFR)内的LGRB主机的基础上的Ha通量。它们与本地低光度星暴(SB)星系,个别HII地区的本地星系以及LGRB宿主星系在中等和相对较高的红移进行了比较。增强的SFR在附近星系的HII区域内的解释是一个相对较高的填充因子,其特征是“个别区域”,而不是“整个星系”,这是通常所提出的意见。星系中的碎片物质来自祖先的合并。我们检验了被捕获到尘埃颗粒的冰帽中的O_2和N_2分子的冰的形态转变释放是否可以解释整个红移过程中的N/O比。我们已经发现,通过模拟光谱计算出的冲击速度足够高,足以完全摧毁冰幔。因此,防止二次氮形成是解释z<1时低N/O比的有效假设。SFR随z增加的趋势大致类似于N/O的趋势。
2020-05-31 astro-ph.GA
One star, two stars, or both? Investigating metallicity-dependant models for Gamma-Ray Burst progenitors with the IllustrisTNG simulation
长持续时间的伽马射线暴(GRB)的速率已经被确定为一个潜在的代理的恒星形成率(SFR)在整个红移,但确切的关系取决于GRB的祖先模型(单或双)。单祖星模型解释了对低金属量GRB祖星的偏好,但与一些高金属量GRB宿主星系的测量存在明显的紧张关系。作为一个可能的解决方案,我们考虑的情况下,高金属丰度的GRB主机港口低金属丰度的GRB祖细胞形成的地区。为此,我们使用的IllustrisTNG宇宙流体动力学模拟调查的内部金属丰度分布的GRB主机,实施后处理不同的GRB形成模型。预测(GRB率,主机金属丰度和恒星质量)进行比较,高完整性GRB遗产调查BAT 6和浅滩和高红移GRB-DLA金属丰度的样本,使我们能够计算它们的相对可能性。当忽略星系的内部金属丰度分布时,最佳拟合模型需要一个与金属丰度无关的通道,正如Trenti,Perna和Jimenez先前提出的那样。然而,当考虑内部金属丰度分布时,截止值为$Z_{max}=0.35Z_\odot$的基本金属丰度偏差模型是最佳拟合模型。目前的数据不足以区分更详细的金属丰度偏差模型,如弱金属丰度依赖的大质量双星与较强的金属丰度偏差的双星。增加天体的样本,并直接测量红移$z>2$的宿主恒星质量,将进一步限制长伽玛暴的起源。
2020-05-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
GRB host galaxies with VLT/X-Shooter: properties at 0.8 < z < 1.3
长伽马射线暴(LGRB)与大质量恒星的死亡有关。因此,它们的宿主星系代表了一类独特的物体,在可观测的宇宙中追踪恒星的形成。事实上,最近积累的证据表明,伽玛射线暴的主机没有实质性的不同,从一般人口的星系在高(z > 2)的红移。然而,长期以来人们一直认为,与一般的恒星形成种群相比,z < 1.5的宿主的性质是不寻常的。为了更好地理解z < 1.5时LGRB主体性质差异的原因,我们获得了红移范围为0.8 < z < 1.3的六个主体的VLT/X-Shooter光谱。其中一些宿主以前已经被观测到,但我们仍然缺乏关于它们的特征的信息,如金属丰度,尘埃消光和恒星形成率。我们在VLT/X-Shooter光谱的主机和测量它们的通量搜索的发射线。我们进行了详细的分析,估计主机平均消光,恒星形成率,金属丰度和电子密度在可能的情况下。我们的主机的测量量相比,以前观察到的伽玛射线暴主机在z < 2的更大的样本。对本文所分析的所有寄主的恒星形成率和金属丰度进行了测量,并对4种寄主的金属丰度进行了较好的测定。在相同的红移下,我们的宿主星系的质量-金属丰度关系、基本金属丰度关系和SFR与迄今为止所研究的其他宿主星系占据了相似的参数空间。因此,我们的结论是,在我们的样本中的伽玛射线暴主机支持发现的差异之间的性质的低红移伽玛射线暴主机和一般人口的恒星形成星系。
2015-07-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Modelling of long gamma-ray burst host galaxies at cosmic noon from damped Lyman-α absorption statistics
本研究通过统计建模框架分析长伽马射线暴宿主星系,发现其阻尼莱曼α吸收体分布与类星体DLA的差异源于采样时间与视线探测机制不同,并解释冷气体探测率较低的原因。
2024-11-06 astro-ph.GA
Modelling line ratios and continuum SED of NGC4993 and other short GRB host galaxies
我们提出了一个详细的光谱建模NGC 4993-GW 170817的宿主星系-和其他SGRB宿主星系。为了确定它们的物理条件和元素丰度,我们从文献中收集了光谱和光度数据。观察数据有时会丢失,这使我们无法完全约束模型。然而,对于大多数SGRB宿主,报告了[OIII]5007/Hb和[NII]6548/Ha线比率。用复合模型(光电离+激波)对NGC 4993的分析证实,活动星系核(很可能是LINER或LLAGN)是气体光电离源。激波速度和震前密度与活动星系核的窄线区相似。O/H和N/H具有太阳能值。对于样品的其他SGRB,我们发现O/H比接近太阳,而N/H在红移接近0.4时覆盖了更大的值范围。在NGC 4993中,一个老的恒星星族,其特征是黑体温度为Tbb= 4000 K,相对于韧致辐射的SED的相对贡献比大多数本地AGN和SB星系高出100倍以上。对于组成样品的其他SGRB,Tbb的范围在SGRB 100206 A的2000 K和SGRB 111117 A的8000 K之间。
2018-06-20 astro-ph.GA
Continuum spectral energy distribution of GRB, SLSN, SB and AGN host galaxies at intermediate redshifts
本文给出了中等高红移下伽马射线暴(GRB)和遮蔽GRB宿主星系的连续谱SED模型,并与超亮超新星(SLSN)、星暴(SB)和活动星系核(AGN)的连续谱SED模型进行了比较。我们认为,连续辐射(韧致辐射)是从相同的云发射的线状光谱在每个对象。因此,我们选择了从样本的伽玛射线暴主机连续观测那些先前建模的基础上的线光谱,因为建模的连续SED是较少的约束。韧致辐射通常是公认的无线电和紫外-X射线的频率范围内,而尘埃再辐射峰值在IR。再现连续SED的大部分的GRB,SLSN,SB和活动星系核在近红外光学范围内,一个老的恒星背景人口的贡献是必要的。该辐射可以由对应于温度T_{bb} =3000-8000 K的黑体(bb)再现。几个宿主SED的最佳拟合还包括来自SB的bb通量的直接贡献,对应于Ts约为5 10^4K。通过模拟被遮蔽的GRB宿主的SED计算的d/g大致随z增加,类似于SFR趋势。
2018-01-10 astro-ph.GA
Long-Duration Gamma-Ray Burst Host Galaxies in Emission and Absorption
拥有长持续时间GRB的星系群提供了一种约束祖先的方法,并提供了一个利用这些剧烈爆炸来描述高红移宇宙性质的机会。对伽玛射线暴宿主星系的辐射研究揭示了一个具有巨大多样性的恒星形成星系群,其质量、金属丰度和红移范围很广。然而,作为一个人口伽玛射线暴主机显着不那么大规模和贫穷的金属比主机的其他核心崩溃瞬变,这表明伽玛射线暴的生产是唯一有效的金属丰度显着低于太阳能。伽玛射线暴也可能更喜欢紧凑的星系,以及星系的致密和/或中心区域,而不是其他类型的核心坍缩爆炸。与此同时,研究宿主对明亮的GRB光学余辉的吸收提供了一种独特的手段,揭示了即使是最微弱和最遥远的星系中ISM的性质;这些观测有助于将星系的化学演化和星际尘埃的性质限制在非常高的红移。新的地面和空间仪器,以及更大和更仔细选择的样品的积累,不断增强我们对伽玛射线暴宿主种群的看法。
2016-02-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
The luminosity and stellar mass functions of GRB host galaxies: Insight into the metallicity bias
长持续时间伽马射线暴(GRB)是宇宙恒星形成历史的有力探测器,但两者之间的相关性取决于备受争议的金属丰度偏差的存在/强度。为了研究这种相关性,我们使用的现象学模型,成功地描述了恒星形成率,光度和恒星质量的恒星形成星系,应用它的伽玛射线暴生产。我们预测的光度,恒星质量,和宿主星系的金属丰度依赖于金属丰度偏差。我们的最佳拟合模型包括一个中等的金属丰度偏差,大致符合绝大多数长持续时间的伽玛暴在贫金属环境中起源于类星体(概率约83%),但与金属无关的生产渠道,如二进制进化的次要贡献(约17%)。由于星系的质量-金属丰度关系,极大似然模型预测,在z<2时,不依赖于金属的通道占主导地位,在那里,宿主具有较高的金属丰度,而双星系受到抑制。这可能解释了为什么一些研究没有发现基于低z样品的金属偏置的明确证据。然而,虽然金属丰度预测在高红移时与观测结果匹配良好,但在低红移观测中存在张力,因为预测有相当一部分GRB宿主具有(近)太阳金属丰度。这与观测结果相反,除非被遮蔽,否则在当前数据集中优先错过富含金属的宿主,并表明在从完整样品进行全面拟合后,金属独立的GRB通道的较低效率可能是优选的。总的来说,我们能够建立一个金属丰度偏差的伽玛射线暴生产的存在下,但持续的伽玛射线暴宿主星系的特性需要量化其强度。
2015-01-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Evolution of dust content in galaxies probed by gamma-ray burst afterglows
由于其亮度,伽马射线暴(GRB)余辉是可行的目标,调查其宿主星系的尘埃含量。简单的本征光谱形状的伽玛暴余辉使我们能够推导出尘埃消光。最近,结合氢柱密度和金属丰度,将GRB余辉的消光数据汇编到红移$z=6.3$。这个数据集使我们能够调查之间的关系,尘埃与气体的比例和金属量的高红移范围内的金属量。通过应用我们的星系尘埃含量演化模型,我们发现由GRB余辉消光数据导出的尘埃与气体的比值过高,以至于它们可以用一小部分气相金属凝聚成尘埃来解释($f_\mathrm{in}$)$\sim 1$,而对渐近巨星分支恒星风和II型超新星喷出物中尘埃形成的理论计算表明,冷凝效率($f_\mathrm{in}\sim 0.1$)。稠密云中尘埃的有效增长很难解释金属丰度为$Z/\mathrm{Z}_\odot <ε$的尘埃气体比过高的现象,其中$ε$是稠密云的恒星形成效率。然而,如果$ε$小至0.01,则$Z\sim 10^{-2}$ Z $_\odot$处的尘气比可以用$n_\mathrm{H}\gtrsim 10^6$ cm $^{-3}$来解释。因此,需要一个密集的环境来解释大部分的金属凝结成尘埃,但这样的云应该有低的恒星形成效率,以避免快速的金属富集的恒星。
2014-04-23 astro-ph.GA
The Host Galaxies of Gamma-Ray Bursts I: ISM Properties of Ten Nearby Long-Duration GRB Hosts
我们首次对附近(z < 1)长持续时间伽马射线暴(LGRB)宿主星系进行了大尺度观测,其中包括在凯克和麦哲伦观测到的8个静止坐标系光谱。随着两个主机星系的观测文献中,我们使用光发射线诊断,以确定金属丰度,电离参数,年轻的恒星星族年龄,和恒星形成率。我们比较的LGRB宿主环境的各种本地和中等红移星系的人口,以及最新的网格的恒星星族合成和光电离模型产生的Starburst 99/映射代码。通过这些比较,我们研究了GRB宿主星系是否与一般星系群的性质一致,因此它们是否可以用作恒星形成的可靠示踪剂。我们发现,LGRB宿主星系一般具有低金属丰度ISM环境的z ~ 1。我们的伽玛暴宿主的ISM属性,包括金属丰度,电离参数和年轻的恒星星族年龄,显着不同于一般的星系人口,附近的宽线Ic型超新星的宿主星系,和附近的贫金属星系。
2009-11-25 astro-ph.GA
A Spatially Resolved Study of the GRB 020903 Host Galaxy
GRB 020903是一个长持续时间的伽马射线暴(LGRB),其宿主星系距离足够近,并且足够长,可以进行空间分辨观测,这使得它成为可能进行此类宿主研究的不到12个GRB之一。GRB 020903位于一个星系宿主复合体中,该复合体似乎由四个相互作用的成分组成。在这里,我们提出的GRB 020903主机的空间分辨光谱观测的结果。通过在两个不同的位置角度进行观测,我们能够获得星系中多个区域的光谱(3600 - 9000 nm)。我们确认的三个区域的宿主星系,GRB 020903相匹配的红移。我们测量了这些区域的金属丰度,发现爆炸地点和附近的恒星形成区都具有可比的亚太阳金属丰度。我们的结论是,在协议与过去的空间分辨研究的伽玛射线暴,伽玛射线暴爆炸现场是作为一个整体,而不是本地化的金属贫区域的星系的宿主星系的代表。
2018-02-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
GRB hosts through cosmic time - VLT/X-Shooter emission-line spectroscopy of 96 GRB-selected galaxies at 0.1 < z < 3.6
[摘要]我们提供了96个GRB选择星系在0.1<z<3.6的VLT/X-Shooter发射线光谱的数据和初步结果,这是迄今为止GRB宿主光谱的最大样本。我们的大多数伽玛暴都是由Swift检测到的,76%的伽玛暴在0.5<z<2.5,中值z约为1.6。基于巴耳末和/或禁止线的氧,氮,氖,我们测量系统的红移,恒星形成率(SFR),视觉衰减,氧丰度(12+log(O/H)),和发射线宽度。我们发现了一个强烈的变化的典型的物理性质的伽玛暴主机红移。例如,中值SFR从z~0.6时的~0.6 M_sun/yr增加到z~2时的~15 M_sun/yr。在BPT图中,当[OIII]/[OII]比值增大时,GRB选择星系到本星系轨迹的距离增大。星系的氧丰度分布在12+log(O/H)=7.9和12+log(O/H)=9.0之间,中位数为12+log(O/H)~8.5。在所采用的金属丰度标度中,具有超太阳金属丰度的GRB选择星系的比例在z<1时约为20%。这比类似星系中恒星形成的比例要小得多,说明伽玛暴在高金属丰度环境中是稀缺的。在z~3处,灵敏度限制了我们只能探测最明亮的伽玛暴宿主,我们推导出Z ~<0.5Z_sun的金属丰度。在z~1.5处,我们的样本中具有类似金属丰度的星系发生率很高,这表明在低红移处观察到的金属丰度依赖性在z~3处不会占主导地位。
2015-09-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Revised Host Galaxy Association for GRB 020819B: A High-Redshift Dusty Starburst, Not a Low-Redshift Gas-Poor Spiral
所谓的z=0.41的GRB 020819 B螺旋宿主星系在建立我们对长时间伽马射线暴环境多样性的看法方面具有开创性意义:该宿主星系的光谱学提供了GRB甚至可以在高金属丰度下形成的证据,而毫米观测表明GRB可能优先在分子气体最少的区域形成。我们报告了VLT(MUSE和X-shooter)的新观测结果,这表明所谓的宿主是一个不相关的前景星系。可能的射电余辉与z=1.9621的致密、高度恒星形成的尘埃星系重合。修正后的红移很自然地解释了在ALMA的余辉位置上没有探测到CO(3-2)线发射的现象。没有证据表明伽玛射线暴宿主星系中的分子气体性质是不寻常的,而且有限的证据表明伽玛射线暴可以在超太阳金属丰度下轻易形成。
2016-10-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Wolf-Rayet features and mass-metallicity relation of long-duration gamma-ray burst host galaxies
目标。从VLT/FORS 2的存档数据中选取了8个长持续时间GRB宿主星系,收集了它们的光谱。我们调查是否沃尔夫-拉叶星(WR)可以在这些伽玛暴宿主星系检测。我们还试图估计伽玛暴宿主星系的物理性质,如金属丰度。方法.我们通过拟合WR凸点和WR发射线在蓝色和红色凸点中识别了这些光谱中的WR特征。我们还识别了WR星的子类型,并估算了每个子类型中的恒星数量,计算了WR/O星的比值。从电子温度(Te)和金属敏感强线比(R23)估算了γ射线暴宿主的(O/H)丰度,并打破了R23的简并性。我们比较了长持续时间伽玛暴宿主星系与其他星系的光度(恒星质量)-金属丰度关系(LZ,MZ)。结果我们在5个具有较高信噪比(S/N)光谱的GRB宿主星系中探测到WR星的存在。在LZ、MZ关系的比较中,发现伽玛暴寄主的金属丰度比光度和恒星质量相当的其他样品低。WR星的存在和观察到的高WR/O星比,以及低金属丰度,支持核心-恒星模型,并暗示在伽玛暴的宿主区域的第一阶段的恒星形成。
2010-06-16 astro-ph.GA
Physical conditions and element abundances in SN and GRB host galaxies at different redshifts
通过详细的光谱模拟,我们比较了超新星(SN)和伽马射线暴(GRB)宿主星系的物理参数和相对丰度。结果表明:1)长周期伽玛暴(LGRB)中的激波速度比SN宿主星系中的激波速度低。2)SN寄主的O/H相对丰度分布在8.0 <12+log(O/H)<8.85的范围内,而LGRB寄主的O/H相对丰度则接近太阳。SN和LGRB的N/H比都低于太阳辐射。3)少数SN宿主的星暴温度达到Ts >10^5 K。LGRB宿主的Ts为3-8 × 10 ~ 4K。4)Ha随电离参数U的增大而增大。我们认为,SN主机共生是更强的主机星系活动比GRB主机的能量范围内的相关的近紫外-光学-近红外光谱。
2016-05-09 astro-ph.GA
Spatially resolved self-consistent spectral modelling of jellyfish galaxies from MUSE with FADO: trends with mass and stripping intensity
本研究利用FADO代码对GASP项目的61个水母星系和47个对照星系的MUSE观测数据做空间分辨恒星族分析,探究恒星族性质与剥离强度、星系质量的关联,发现剥离程度和质量共同影响星系的年龄、金属丰度等空间分布特征。
2023-06-16 astro-ph.GA
A Molecular gas rich GRB host galaxy at the peak of cosmic star formation
我们观测到了伽玛射线暴(GRB)080207星系的CO(3-2)发射线,其$z$为$z$ = 2.086。这是第一次探测到分子气体的辐射从伽玛射线暴的主机星系超过红移1。我们发现这个星系富含分子气体,质量为$1.1 \times 10^{11}\,\rm M_{\odot}$,假设$α_{\rm CO}=$为4.36 $\rm M_{\odot}(\rm K\,km\,s^{-1}\,pc^2)^{-1}$。该星系的分子气体质量分数为$\sim$ 0.5,是典型的恒星形成星系(SFG),具有类似的恒星质量和红移。随着$\rm SFR_{FIR}$为260 $\rm M_{\odot}\,yr^{-1}$,我们测量到的分子气体耗尽时标为0.43 Gyr,在类似的红移SFG耗尽时标分布的峰值附近。因此,我们的研究结果是在矛盾的建议在伽玛射线暴宿主星系的分子气体不足。我们认为,报告的GRB主机的分子气体不足可能是不适当的比较或忽视的影响,典型的低金属含量的GRB主机上的CO到分子气体转换因子的工件。我们还比较了运动学的CO(3-2)发射线的H $α$发射线从宿主星系。我们发现H PDMATHAMT发射有两个单独的组件,一个窄的和一个广泛的贡献。窄分量在速度空间中与CO排放很好地匹配。具有$\sim$ 1100 $\rm km\,s^{-1}$的FWHM的宽分量在速度空间中与窄分量分开$+…
2018-01-22 astro-ph.GA
ALMA Observations of the Host Galaxy of GRB090423 at z=8.23: Deep Limits on Obscured Star Formation 630 Million Years After the Big Bang
我们目前的休息帧远红外(FIR)和光学观测的宿主星系GRB 090423在z=8.23的阿塔卡马大毫米阵列(ALMA)和斯皮策太空望远镜,分别。宿主在Fnu(222 GHz)<33 microJy和Fnu(3.6微米)<81 nJy的3-sigma极限下保持未检测。远红外线的极限比当地的ULIRG Arp 220的光度要暗20倍,与当地的恒星暴M82相当。与模型光谱能量分布相比,我们将红外光度限制为L_IR(8-1000微米)<3e 10 Lsun,对应于SFR_IR<5 Msun/yr的遮蔽恒星形成率限制;为了比较,哈勃空间望远镜静止框架紫外观测的未遮蔽恒星形成率限制为SFR_UV<1 Msun/yr。我们还对宿主星系的恒星质量进行了限制,即小于5e 7 Msun(对于恒星星族年龄为1亿年且恒星形成速率恒定的情况)。最后,我们将我们的毫米观测结果与z>4的场星系(Lyman break星系,Ly-alpha发射体和亚毫米星系)进行了比较,发现我们对FIR光度的限制是迄今为止最受限制的,尽管场星系凭借其选择技术比GRB 090423的宿主具有更大的静止帧UV/光学光度。我们的结论是,伽玛暴宿主星系在z>4,特别是那些测量的星际介质金属丰度的余辉光谱,是一个有吸引力的样本,为未来的ALMA研究高红移遮蔽恒星的形成。
2014-08-11 astro-ph.GA
The redshift selected sample of long gamma-ray burst host galaxies: the overall metallicity distribution at $z < 0.4$
本文讨论了所有红移为$< 0.4$的长伽马射线暴(GRB)的主星系金属丰度分布,包括新获得的GRB 060614、090417 B和130427 A主星系的光谱数据。我们比较了低红移样品的金属丰度分布模型的预测,并限制金属丰度和伽玛暴发生之间的关系。我们考虑到星系内恒星形成区域之间金属丰度的空间变化。我们发现,只有低金属丰度恒星产生的伽玛暴,其产生效率的临界值约为12+log(O/H)$\sim$ 8.3,这些模型能很好地再现观测到的分布,而不依赖于金属丰度的模型则与观测结果不一致。我们还讨论了可能的采样偏差,我们可能会遭受收集长的伽玛暴的红移是已知的,提出的光度观测伽玛暴111225 A的宿主星系在$z = 0.297$的红移一直未确定,直到$\sim$ 2.3年后的爆发。
2017-01-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
First joint absorption and T$_e$-based metallicity measured in a GRB host galaxy at $z=4.28$ using JWST/NIRSpec
利用 JWST/NIRSpec 首次在 z=4.28 的 GRB 050505 宿主星系中同时测量吸收线和基于电子温度的金属丰度,验证了 GRB 余辉吸收线可作为星系金属丰度的可靠示踪剂,并有望用于追踪极早期宇宙化学演化。
2025-06-09 astro-ph.GA
Using cosmological simulations and synthetic absorption spectra to assess the accuracy of observationally derived CGM metallicities
我们使用自适应网格细化流体动力学宇宙学模拟的$z=1$银河系型星系和$z=0$矮星系,并产生合成类星体的环星系介质(CGM)的吸收线光谱。我们的目标是评估标准的观测光谱分析方法是否准确地再现固有的柱密度,金属丰度[Si/H],和氢密度$n_{H}$,在模拟的吸收线系统。在不了解固有模拟性质的情况下(盲法研究),我们使用Voigt轮廓拟合结合马尔可夫链蒙特卡罗单相{ \sc Cloudy}建模技术分析了具有固定$S/N=30$的合成COS和HIRES光谱,以确定柱密度、金属丰度和$n_{H}$。为了量化固有的模拟吸收气体特性,我们客观地确定了沿视线(LOS)的气体细胞有助于检测到的吸收光谱,并采用这些气体细胞特性的未加权几何平均值。在这项试点研究中,我们对银河系中的五个LOS和矮星系中的五个LOS进行了实验。我们发现,“观察到的”和内在的金属丰度之间的平均协议高估内$0.8σ$或$0.2$ dex的“牛奶路”的CGM和高估内$1.4σ$或$0.2$ dex的矮星系CGM。我们发现,光谱派生的$n_{H}$被低估的$0.8σ$或$0.4$ dex的内在$n_{H}$的“牛奶路”CGM和高估的$0.3σ$或$0.3$ dex的矮星系CGM。总体协议表明,对于单相电离建模的系统,有大量的气体性质的蔓延,全球金属丰度测量类星体吸收线研究捕获的平均金属丰度和电离参数在一个给定的天体物理环境。
2021-10-04 astro-ph.GA
Detection of three Gamma-Ray Burst host galaxies at $z\sim6$
长时间伽马射线暴(GRB)使我们能够精确定位和研究早期宇宙中的恒星形成星系,这要归功于它们的数量级,与其他天体物理源相比,它们的峰值亮度更高,并且它们与大质量恒星的死亡有关。本文介绍了哈勃空间望远镜3号宽视场照相机在F140 W(宽$JH$波段,$λ_{\rm{obs}}\sim1.4\,μm$)滤光片上对三个红移分别为$z = 5.913$(GRB 130606 A)、$z = 6.295$(GRB 050904)和$z = 6.327$(GRB 140515 A)的雨燕GRB宿主星系的探测结果。这两颗恒星的星等(修正了银河系消光)分别为$m_{\rm{λ_{obs},AB}}= 26.34^{+0.14}_{-0.16}, 27.56^{+0.18}_{-0.22},$和$28.30^{+0.25}_{-0.33}$。在这三种情况下,低红移星系的偶然重合概率都是$\lesssim2\,\%$,这表明被探测到的星系最有可能是GRB的宿主。这是第一次探测到高红移($z > 5$)伽玛暴宿主星系的辐射。这些星系的光度范围在$0.1-0.6\,L^{*}_{z=6}$(含$M_{1600}^{*}=-20.95\pm0.12$),半光半径范围在$0.6-0.9\,\rm{kpc}$。它们的半光半径和光度都与$z\sim6$现有的莱曼破裂星系样本一致。伽玛射线暴余辉的光谱分析表明,沿视线…
2016-07-13 astro-ph.GA
Modelling the nebular emission from primeval to present-day star-forming galaxies
我们提出了一个新的模型的星云发射恒星形成的星系在广泛的化学成分,适当的解释观测星系在所有宇宙时代。该模型依赖于国家的最先进的恒星星族的合成和光电离代码的组合来描述系综的HII区和扩散的气体电离的年轻恒星在星系中。这个模型的一个主要特点是自洽的,但多功能的治疗元素丰度和耗尽到尘埃颗粒,它允许一个从星系的气体相和尘埃相的金属富集所观察到的星云发射。我们发现,该模型可以解释在不同的红移星系的休息帧紫外和光学发射线的性质,并发现紫外发射线比光学的参数,如C/O丰度比,氢气密度,尘埃-金属质量比和恒星初始质量函数的上限截止更敏感。我们还发现,对于太阳附近的气相金属丰度略低于太阳,广泛使用的公式来约束氧离子分数和C/O比从紫外线和光学发射线光度是合理的忠实。然而,这些配方在非太阳金属丰度处分解,使其不适合研究化学上年轻的星系。在这种情况下,一个完全自洽的模型在本文中提出的那种需要解释所观察到的星云发射。
2016-07-20 astro-ph.GA
Host Galaxies of Type Ic and Broad-lined Type Ic Supernovae from the Palomar Transient Factory: Implication for Jet Production
与普通超新星(SNe)不同,其中一些是氢和氦缺乏的(称为Ic型SNe),宽线Ic型SNe(SNe Ic-bl)是非常活跃的事件,所有与真正的长持续时间伽马射线暴(LGRB)重合的SNe都是Ic-bl型。了解的祖先和机制驱动SN Ic-BL爆炸与他们的SNe Ic堂兄弟是关键,了解SN-GRB的关系和喷流生产的大质量恒星。在这里,我们提出了28 SNe Ic和14 SN Ic-bl的最大一组宿主星系光谱,所有这些光谱都是在2013年之前由同一个非目标调查发现的,即帕洛玛瞬态工厂(PTF)。我们仔细测量它们的气相金属丰度,恒星质量(M*s)和恒星形成率(SFR),考虑到最近的进展,在金属丰度领域和正确的传播不确定性。我们使用相同的方法进一步重新分析了10个文献SN-GRB的宿主,并将其与我们的PTF SN宿主进行比较,目的是通过进行彻底的统计比较(包括上限)来限制其祖先。我们发现,我们的PTF SN Ic-bl主机的金属丰度,SFR和M*s是统计上可比的SN-GRB,但显着低于PTF SNe Ic。由SNe Ic-bl和SN-GRB定义的质量-金属丰度关系与由SDSS星系定义的相同关系没有显着不同,与早期作品的主张相反。我们的研究结果指向低金属丰度作为SN Ic-bl和SN-GRB生产的关键成分,因为我们能够打破高SFR和低金属丰度之间的简并性。我们认为PTF SNe Ic-bl可能产…
2019-01-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
On The Origin Of The Mass-Metallicity Relation For GRB Host Galaxies
研究了长伽马射线暴(LGRB)宿主星系的质量-金属丰度(M-Z)关系。最近的研究表明,本地LGRB宿主星系的M-Z关系可能会系统地向较低的金属丰度相对于一般恒星形成星系(SDSS)人口定义的M-Z关系偏移。这种抵消的性质是一致的建议,低金属环境可能需要产生高质量的祖细胞,虽然在高质量,高金属量星系的几个伽玛射线暴的检测挑战的概念,严格的金属量截止的宿主星系,能够产生伽玛射线暴。我们表明,这种报告的偏移的性质可以解释最近提出的反相关性的恒星形成率(SFR)和恒星形成星系的金属丰度。如果低金属量星系比同等质量的高金属量星系产生更多的恒星,那么在这些低金属量、低质量星系中更有可能发现在星系中密切跟踪SFR的瞬变事件。因此,GRB和SDSS定义的M-Z关系之间的偏移可能是用于选择各自星系群的不同方法的结果,GRB偏向于低金属丰度,高SFR的星系。我们预测,这样的偏移不应该是预期的瞬态事件,不密切遵循恒星形成的历史,他们的宿主星系,如短持续时间的伽玛暴和超新星Ia,但应该是明显的核心崩溃SNe通过即将到来的非目标调查发现。
2010-11-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the mass-metallicity relation, velocity dispersion and gravitational well depth of GRB host galaxies
我们分析了一个样本的16个吸收系统固有的长持续时间GRB宿主星系在$z \gtrsim 2$的金属丰度是已知的。我们比较了这个样品的金属丰度和冷气体速度宽度之间的关系,类星体-DLAs,并找到完全一致。然后,我们比较了我们的样品的质量-金属丰度关系的红移演化的类星体-DLAs,发现也伽玛射线暴主机有利于这种演化的晚发,周围的红移$\approx 2.6$。我们计算预测的恒星质量的伽玛射线暴宿主星系使用的处方确定从类星体-DLA样品和比较恒星质量已确定从SED适合的四个主机的恒星质量的测量。我们发现很好的协议,并得出结论,所有可用的数据和测试的基础上,长时间GRB-DLA主机和干预类星体-DLA是一致的,从相同的底层人口。发现GRB宿主星系和类星体-DLAs具有不同的碰撞参量分布,我们简要地讨论了这可能会影响统计样本。碰撞参量分布有两个影响。首先,任何金属丰度梯度都会使测量的金属丰度偏离星系中心的金属丰度,其次,视线通过暗物质晕势阱不同部分的路径会导致不同的速度场被采样。我们报告的证据表明,这第二个影响可能已经被检测到。
2014-10-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
VLT/X-shooter GRBs: Individual extinction curves of star-forming regions
伽马射线暴(GRB)余辉光谱能量分布(SED)中的消光剖面通常用小麦哲伦云(SMC)型消光曲线来描述。在不同的经验消光定律中,总消光比RV是一个重要的量,因为它与尘埃的粒度和成分有关。我们在这里分析了17个伽玛暴(0.34<z<7.84)的样品,其中紫外到近红外光谱观测是通过VLT/X-shooter仪器提供的,这使我们有机会首次拟合伽玛暴的个体消光曲线。我们的样本是在多波段测光的基础上编译的,该测光在X射线摄影观测周围可用。将X-shooter数据与Swift X射线数据相结合,并使用单个或破幂律以及参数消光律来对单个SED进行建模。我们发现10例显着的灰尘,其中派生的消光,AV,范围从0.1- 1.0马格。在其中四个中,推断的消光曲线与SMC曲线一致。伽玛射线暴个体消光曲线具有平坦的RV分布,最佳加权组合值RV = 2.61+/-0.08(对于七个广泛覆盖的情况)。“平均伽玛暴消光曲线”与典型的SMC相似,但比SMC稍陡,在~95%置信水平下与SMC Bar消光曲线一致。由此产生的陡峭的消光曲线意味着人口的小颗粒,大尘埃颗粒可能会被摧毁,由于伽玛射线暴活动。另一种可能性是年轻的年龄和/或较低的金属丰度的伽玛暴环境是负责陡峭的曲线。
2018-05-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Super-solar metallicity at the position of the ultra-long GRB130925A
在过去的十年里,在短和长伽玛暴的后续工作方面取得了巨大的进展,导致X射线和光学余辉的探测率,伽玛暴红移的确定以及对潜在宿主星系的识别的显着上升。然而,我们对这些巨大爆炸的祖先和中央发动机的理论理解是落后的,新发现的一类“超长”GRB引发了对GRB形成新通道存在的猜测。在本文中,我们提出了高信噪比的X射线观测的宿主星系GRB 130925 A,这是第四个明确确定的超长伽玛射线暴,与即时伽玛射线辐射检测约20千秒。GRB的视线接近宿主星系核,我们的光谱观测覆盖了沿着星系凸起/盘的这一区域,以及星系外围的明亮恒星形成区域。从我们广泛的波长覆盖范围,我们获得准确的金属丰度和尘埃消光测量在星系核和外部恒星形成区域,并测量超太阳金属丰度在这两个位置,将这个星系内的10-20%最富金属的伽玛射线暴宿主星系。如此高的金属富集对长和超长GRB的祖先模型都有影响,尽管宿主星系的边缘方向不允许我们排除沿着我们视线的大金属丰度变化。本文提出的空间分辨光谱数据提供了重要的洞察伽玛暴宿主星系内的金属和尘埃丰度的变化。它们还说明了需要在不同金属丰度的GRB宿主星系的更大样本上进行IFU观测,以提供更定量的GRB环暴和星系整体性质之间的关系。
2015-06-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
First IFU observations of two GRB host galaxies at cosmic noon with JWST/NIRSpec
本文使用JWST/NIRSpec IFU首次观测了宇宙正午时期的两个GRB宿主星系,发现它们处于多星系相互作用环境中,证明了空间分辨观测对准确表征GRB宿主性质的重要性。
2025-05-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Evidence for diffuse molecular gas and dust in the hearts of gamma-ray burst host galaxies
在这里,我们建立了一个样本的22个伽玛暴的红移$z > 2$观察X-射手,以确定氢,金属,尘埃和分子物种的丰度。这使我们能够研究中性ISM中的金属丰度和尘埃损耗效应在高红移,并回答这个问题是否(以及为什么)可能是缺乏H PDMATHAMN GRB-DLAs。我们拟合吸收线,并测量不同金属物种以及原子和分子氢的柱密度。推导出的相对丰度被用来拟合尘埃耗尽序列,并确定尘埃金属比和宿主星系固有的视觉消光。不缺乏携带H PDMATHAMN的GRB-DLA。我们检测到的吸收线从H $_2$在6出22 GRB余辉光谱,分子分数范围之间的$f\simeq 5\cdot10^{-5}$和$f\simeq 0.04$,并要求在其他三种情况下的试探性检测。本样本中的GRB-DLAs平均具有低金属丰度($\mathrm{[X/H]}\approx -1.3$),与罕见的类星体-ESDLAs(log N(HI)$> 21.5$)相当。发现含H $_2$的GRB-DLA与显著的尘埃消光$A_V > 0.1$ mag相关,并且具有尘埃-金属比DTM $ > 0.4$。所有这些系统的柱密度均为log N(HI)$> 21.7$。H $_2$探测到的总比例为$\ge 27$ %(包括初步探测在内为41%),比类星体-DLAs的总体大三倍。对于$2<z<4$和log N(HI)$> 21.7$,在GRB-DLAs以及…
2018-10-15 astro-ph.GA
A novel approach to investigate chemical inhomogeneities in GRB host galaxies: The $Z_{\rm abs} - Z_{\rm emiss}$ relation
高红移星系中的化学富集和不均匀性模型在观测上具有挑战性。在这项工作中,我们讨论了一种新的方法来探测长伽马射线暴(GRB)宿主星系内的化学不均匀性,通过比较吸收金属丰度,Z_abs,从伽玛射线暴余辉(沿视线探测环境)与发射线金属丰度,Z_emiss,通过狭缝光谱测量。使用的IllustrisTNG模拟,这些金属丰度指标之间的理论关系进行了探讨,为一系列的GRB形成模型,不同的GRB祖金属丰度阈值。对于具有固定Z_emiss的星系,Z_abs的中值强烈地依赖于GRB祖先阈值金属丰度,对于高金属丰度宿主,Z_abs显著低于Z_emiss。相反,在固定的Z_abs,Z_emiss的中值主要取决于星系的金属丰度分布在IllustrisTNG和它们的化学不均匀性,提供了一个GRB模型独立的方式来约束这些过程的观测。目前,只有一个宿主星系(GRB 121014 A)同时拥有吸收和发射金属丰度的数据。我们重新分析了发射光谱,并将推断的金属丰度Z_emiss与最近贝叶斯确定的Z_abs进行了比较,发现$\log(Z_{\rm emiss}/Z_{\odot}) = \log(Z_{\rm abs}/Z_{\odot}) +0.35^{+ 0.14}_{- 0.25}$在IllustrisTNG模拟预测的~2个标准差范围内。詹姆斯·韦伯太空望远镜的未来观测将能够测量其他4个具有已知Z_abs值的GRB…
2021-03-29 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Stellar populations and physical properties of starbursts in the Antennae galaxy from self-consistent modelling of MUSE spectra
我们已经模拟了恒星和星云的连续和发射线强度比的大规模恒星星族在银河系使用高分辨率和自洽图书馆的模型HII地区周围的中央集群的老化恒星。模型库是使用恒星星族合成代码Starburst 99和光电离模型Cloudy构建的。Geneva和PARSEC恒星演化模型被插入Starburst 99,以便在两个模型之间进行比较。使用光谱拟合的方法,允许在恒星和星云连续谱的光谱特征(如沃尔夫-拉叶功能,Paschen跳),和发射线诊断,以约束模型,我们适用于图书馆的高分辨率MUSE光谱的恒星爆发地区的银河系。通过这种方法,我们能够模拟沃尔夫-拉叶星的连续辐射,并通过利用全光谱提取恒星和气体的金属丰度、年龄、电子温度和星爆密度。通过对NGC 4038星系的应用,我们发现:(1)NGC 4038星系中的星暴具有太阳附近的恒星和气体金属丰度的特征;(2)NGC 4038西环星暴中的恒星形成气体似乎比其他星系中的恒星形成气体稍富,(3)最年轻的恒星爆发出现在重叠区和部分西环上,尽管相比之下,西环区的恒星形成阶段似乎比重叠区稍晚,(4)用Geneva和Parsec模型拟合得到的结果基本一致。
2019-12-13 astro-ph.GA
HOMERUN a new approach to photoionization modelling. I -- reproducing observed emission lines with percent accuracy and obtaining accurate physical properties of the ionized gas
本文提出HOMERUN方法,通过将多个单云光致电离模型加权组合并以观测数据约束权重,实现H II区发射线百分级精度重现,从而更准确测定电离气体的金属丰度和物理条件。
2024-06-26 astro-ph.GA
Chemical abundance ratios of galactic globular clusters from modelling integrated light spectroscopy
我们使用我们的新的,通量校准的恒星星族模型的吸收线指数,以获得年龄,金属丰度,和各种元素的丰度比从银河系球状星团的综合光谱。年龄与文献吻合得很好,都与宇宙的年龄相一致。尽管如此,还是有相当大的分散性,我们得到的年龄系统地大于CMD测定的年龄,主要是富金属的球状星团。如果我们采用铁丰度[Fe/H]的年龄与CMD年龄一致的那些集群的金属丰度与文献值的Zinn & West标度吻合得很好。结果表明,在[Fe/H]<-1 dex时,单个元素丰度比的推导不可靠,而[alpha/Fe]比在所有金属丰度下都是可靠的。我们发现一般的增强轻和阿尔法元素,如预期的那样,与一些元素的显着变化。元素O和Mg遵循相同的总体增强,具有几乎相同的[O/Fe]和[Mg/Fe]分布。相反,我们获得了稍低的[C/Fe]和非常高的[N/Fe]比。这种化学异常通常归因于自富集,在单个恒星光谱学的球状星团中是众所周知的。这是第一次也从集成光中获得这种图案。α元素遵循这样的模式,使得较重的元素Ca和Ti被较少地增强。更具体地,[Ca/Fe]和[Ti/Fe]比[O/Fe]和[Mg/Fe]低约0.2 dex。在最近对银河系球状星团和场星的元素丰度测定中也发现了这种趋势。这表明Ia型超新星对核合成计算和星系化学演化模型所预测的较重α元素的富集有重要贡献。
2010-11-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
GRB host galaxies with strong H$_2$ absorption: CO-dark molecular gas at the peak of cosmic star formation
本文对三个H $_2$吸收的长持续时间γ射线暴(GRB)宿主星系在z~2-3的CO辐射进行了初步研究。我们使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)来瞄准CO(3-2)发射线,并报告所有三个主机的未检测。这些用于对主体分子气体质量进行限制,假设金属性依赖的CO至H $_2$转换因子($α_{\rm CO}$)。我们发现,$M_{\rm mol} < 3.5\times 10^{10}\,M_{\odot}$(GRB\,080607),$M_{\rm mol} < 4.7\times 10^{11}\,M_{\odot}$(GRB\,120815 A)和$M_{\rm mol} < 8.9\times 10^{11}\,M_{\odot}$(GRB\,181020 A)。后两种情况下气体分子质量的上限是由于它们的恒星质量$M_\star$($M_\star \lesssim 10^{8}\,M_{\odot}$)和气相金属丰度($Z\sim 0.03\,Z_{\odot}$)较低。然而,GRB 1,080607的$M_{\rm mol}/M_\star$比率的极限与在类似红移和恒星质量下的恒星形成星系的平均人口是一致的。我们讨论了更广泛的影响的金属依赖CO到H $_2$转换因子,并表明,典型的银河系$α_{\rm CO}$,将严重低估的实际分子气体质量的所有星系在$z>1$与$M_…
2021-08-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Molecular gas masses of gamma-ray burst host galaxies
我们用APEX和IRAM 30米望远镜获得了7个伽玛暴寄主的CO(2-1)观测结果。我们分析了这些数据与所有其他主机与以前的CO观测。我们获得了3个GRB主机(980425,080207和111005 A)的检测和其余4个(031203,060505,060814和100316 D)的上限。在我们的12个CO观测到的GRB宿主的整个样本中,有3个明显缺乏分子气体,即使考虑到它们的金属丰度(980425,060814和080517)。其他四个接近SFR-MH 2图上其他恒星形成星系的最佳拟合线(051022,060505,080207和100316 D)。一个宿主明显富含分子(111005 A)。最后,4个GRB宿主的数据不足以判断它们是否是分子缺陷的(000418,030329,031203和090423)。GRB宿主的分子气体耗尽时间MH 2/SFR的中值比其他恒星形成星系的分子气体耗尽时间MH 2/SFR的中值低约0.3 dex,但这一结果具有较低的统计意义。对MH 2/SFR进行的Kolmogorov-Smirnov检验表明,GRB宿主星系和其他星系之间的差异仅为~ 2 sigma。这种差异可以部分地由金属性效应来解释,因为MH 2/SFR与~金属性的显著性降低到~ 1 σ。我们发现,任何GRB主机的分子气体缺乏具有较低的统计意义,这可以归因于它们的金属丰度较低,因此GRB主…
2020-02-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Modelling the mass-metallicity relation of star-forming galaxies from z ~ 3.5 to z ~ 0
本文基于一个完整的数值化学演化模型,研究了恒星形成星系中质量-金属丰度关系(MZR)的起源和宇宙演化。该模型被设计为同时匹配气体和恒星的局部MZRs。这是通过调用一个随时间变化的金属富集过程来实现的,该过程假设在早期银河风中具有较大金属负载因子的随时间变化的金属流出,或者在早期具有较陡斜率的随时间变化的初始质量函数(IMF)。我们将这个模型的预测与覆盖红移0<z<3.5的数据集进行了比较。数据表明,一个两阶段的演变与过渡点约z ~ 1.5。在那个时期之前,MZRgas一直在平行演化,而斜坡没有演化。在z ~ 1.5之后,MZR气体开始变平直到今天。我们发现,变量金属流出和变量IMF模型的预测与这些观察结果非常吻合。我们的模型还再现了主序星的演化,因此星系质量和恒星形成率之间的相关性。我们还比较了预测的红移演化的MZR星与文献中的数据。由于后者主要包含大质量、猝灭的早期星系的数据,因此高红移处的恒星金属丰度在数据中往往高于我们模型的预测。为了检验我们的模型,需要低质量(< 10^11太阳质量)恒星形成星系在高红移时的恒星金属丰度数据。
2018-09-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
The chemical enrichment of long-GRB nurseries up to z=2
研究了长伽马射线暴(LGRB)产生的金属丰度阈值。我们使用的宿主星系的雨燕/BAT 6样本的LGRB。我们认为,恒星质量,恒星形成率(SFR),和金属丰度确定从宿主星系光度和光谱z = 2,并用它们来比较分布的宿主星系的场星系的质量金属丰度和基本金属丰度关系平面。我们发现,虽然LGRB也形成于恒星质量相对较大的星系中,但绝大多数宿主星系的金属丰度低于log(O=H)~8.6。扩展到z = 2的结果在一个很好的采样的恒星质量也高于Log(Mstar/Msun)~9.5,并提供证据,LGRB宿主星系不遵循基本的金属丰度关系。通过与LGRB宿主星系人口的专用数值模拟的比较,这些结果自然地解释了LGRB形成的温和(~0.7 Zsun)阈值的存在。目前的统计数据不允许我们区分不同形状的金属丰度截止值,但在这项工作中发现的相对较高的金属丰度阈值是有点不同意大多数标准的单星模型的LGRB祖先。
2017-01-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Dust, Gas, and Metallicities of Cosmologically Distant Lens Galaxies
我们均匀地分析了10个引力透镜的\chandra \X射线观测,HE 0047-1756,QJ 0158-4325,SDSS 0246-0805,HE 0435-1223,SDSS 0924+0219,SDSS 1004+4112,HE 1104-1805,PG 1115+080,Q 1355-2257,和Q 2237+0305,以测量图像之间的差异X射线吸收,金属丰度和透镜星系的尘埃气体比。除SDSS 0924+0219和HE 1104-1805外,我们在所有晶状体中检测到差异吸收。这使在宇宙学上遥远的透镜星系中测量尘埃与气体比率的样本增加了一倍。我们成功地测量了三个透镜,Q 2237+0305,SDSS 1004+4112和B 1152+199的X射线光谱的气相金属丰度。我们的研究结果表明金属丰度和尘气比之间存在线性相关性(即,一个恒定的金属尘埃比),与附近星系的发现一致。我们得到了透镜星系中尘埃与气体的平均比$E(B-V)/N_H=1.17^{+0.41}_{-0.31} \times 10^{-22}\rm mag\,cm^2\,atom^{-1}$,内禀散射为$\rm0.3\,dex$。结合GRB余辉和类星体前景吸收体的数据,我们发现平均尘气比$\mdtg,$现在显着低于银河系的平均值,$1.7\,\times 10^{-22}\,\rm mag\, cm^{2}\, a…
2013-05-31 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A Surprising Lack of Metallicity Evolution with Redshift in the Long Gamma-Ray Burst Host Galaxy Population
长持续时间的伽马射线暴(LGRB)的主机星系的测量金属丰度和主机质量的数量现在已经增长到一百多个,使我们能够调查如何分布这两个属性的变化与红移。使用Graham & Fruchter(2013)和Krühler et al.(2015)的合并宿主星系金属丰度样本,我们发现不同红移的LGRB金属丰度分布惊人地缺乏演化。特别地,具有相对高的金属丰度(12+log(O/H)$\geq$ 8.4)的LGRB主体的分数基本上保持恒定直到z = 2.5。这一结果与典型星系的质量-金属丰度关系的演化不一致,典型星系随着红移的增加而逐渐变得更加贫金属。类似的结果被发现时转换的LGRB主机星系质量分布取自SHOALS(雨燕GRB主机星系遗产调查)样本到相应的金属丰度分布通过应用红移依赖的质量-金属丰度关系。SHOALS样本是使用无偏选择函数编制的,这意味着所观察到的宿主星系高金属丰度分布缺乏演化不是由选择效应引起的。然而,从恒星质量估计的LGRB宿主星系的金属丰度通常比我们用光谱测量的金属丰度高出四分之一。这意味着使用质量-金属丰度关系来估计宿主金属丰度将因此产生实质性的系统偏差。
2023-03-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Rapid-response mode VLT/UVES spectroscopy of super iron-rich gas exposed to GRB 080310. Evidence of ionization in action and episodic star formation in the host
利用甚大望远镜紫外和目视中阶梯摄谱仪(VLT/UVES)获得的GRB 080310余辉的高分辨率近紫外光谱和光学光谱,研究了伽马射线暴(GRB)宿主星系的环暴环境和星际介质。VLT的快速响应模式(RRM)使观测在雨燕触发后仅13分钟就开始,并在黎明前收集了一系列的四次曝光。一个低中性氢柱密度(log N(HI)= 18.7)是在z = 2.42743的宿主星系红移测量。在这个红移,我们还检测到大量的共振基态吸收线(例如,CII,MgII,Al II,Si II,Cr II,CIV,SiIV),以及来自Fe II精细结构水平的时变吸收。从一个高度激发的FeIII能级(7S 3)的时变吸收,引起所谓的UV 34线三重态,也检测到,第一次在伽玛射线暴余辉。CrII基态和所有观察到的Fe II能级被发现随着时间的推移而减少,而Fe III 7S 3水平越来越多的人口。这种吸收线的变化是伽玛射线暴电离的明显证据,这是第一次在伽玛射线暴余辉光谱中最终观察到。我们推导出离子柱密度在每个时代的观测通过拟合吸收线与四个组件的Voigt轮廓模型。我们对预期的爆发前离子柱密度进行CLOUDY光电离建模,以估计在爆发开始之前,[C/H] = -1.3 \pm 0.2,[O/H] <-0.8,[Si/H] = -1.2 \pm 0.2,[Cr/H] = +0.7 \pm 0.2,积分线剖面的[Fe/H] =…
2012-07-25 astro-ph.CO astro-ph.GA