SDSS-IV MaNGA: Modelling the metallicity gradients of gas and stars - radially dependent metal outflow vs IMF
在我们以前的工作中，我们发现，只有两个方案是能够再现所观察到的综合质量金属丰度关系的气体和恒星成分的本地恒星形成星系同时。一种情况调用了一个依赖于时间的金属流出负荷因子，在早期有更强的流出。另一种情况是使用依赖于时间的IMF斜率，在早期IMF更陡。在这项工作中，我们扩展我们的研究，调查气体和恒星金属丰度的径向配置文件在本地恒星形成星系使用空间分辨光谱数据从SDSS-IV的MANGA调查。我们发现，大多数星系的气体和恒星金属丰度都呈现负梯度，而恒星金属丰度的梯度更陡。恒星的金属丰度梯度往往是质量相关的，在更大质量的星系中，梯度更陡，而气体金属丰度梯度没有明显的质量依赖性。然后，我们比较的气体和恒星金属丰度的径向分布的化学演化模型的预测的意见。我们确认，在我们以前的工作中提出的两个方案也需要解释的金属丰度梯度。基于这两个方案，我们成功地再现了气体金属丰度，恒星金属丰度，恒星质量表面密度，和恒星形成率（SFR）表面密度的径向配置文件同时。恒星金属丰度负梯度的起源是由径向依赖的金属外流或IMF斜率驱动的。相比之下，气体金属丰度的径向依赖性是较少的约束，因为模型参数的简并。
2018-02-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
A dense, solar metallicity ISM in the z=4.2 dusty star-forming galaxy SPT0418-47
本文对z=4.225的尘埃透镜恒星形成星系SPT 0418 -47的6条远红外精细结构线进行了研究，以探讨其星际介质（ISM）的物理条件。特别是，我们报告了Atacama Pathfinder EXperiment（APEX）对[OI] 145 μ m和[OIII] 88 μ m线的探测以及Atacama Compact Array（ACA）对[NII]122和205 μ m线的探测。[OI] 145 um/ [CII] 158 um的线比比本地星系的平均值高出约5倍。我们解释这作为证据，ISM是占主导地位的高气体密度的光解离区域。谱线比值，特别是[OIII] 88 μ m和[NII] 122 μ m的谱线比值意味着SPT 0418 -47中的ISM已经在化学上富集到接近太阳金属丰度。虽然APEX需要强大的引力放大来探测这些谱线，但阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）可以观测到更大的样本，并且应该可以确定所观测到的致密太阳金属丰度ISM是否在这些高度恒星形成的星系中很常见。
2019-10-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Chemical Abundances in Star-Forming Galaxies at High Redshift
一个星系的金属丰度提供了恒星形成、气体吸积和气体流出的记录，因此是在高红移下所能获得的最具信息量的测量之一。这也是最困难的之一。我回顾了确定遥远恒星形成星系中化学丰度的方法，并总结了1<z<3星系的结果。然后，我专注于质量金属丰度的关系，它的演变与红移，它的用途在约束流入和流出的气体，并结束了简短的讨论，未来的前景金属丰度测量在高红移。
2009-12-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
New fully empirical calibrations of strong-line metallicity indicators in star forming galaxies
我们得到新的经验校准的强线诊断气相金属在本地恒星形成星系统一应用Te方法在整个金属探测范围内的斯隆数字巡天（SDSS）。为了测量高金属丰度下的电子温度，在单个星系中无法检测到所需的极光线，我们将SDSS中超过110，000个星系的光谱堆叠在log[O II]/H $β$和log[O III]/H $β$的箱中。这个叠加方案并没有假设金属丰度与质量或恒星形成率有任何关系，而只是假设具有相同线比的星系具有相同的氧丰度。我们提供的校准跨度超过1德克斯的金属丰度，完全定义在一个一致的绝对Te金属丰度尺度的星系。我们应用我们的校准SDSS样品，发现它们提供一致的金属丰度估计在0.05 dex。
2016-10-21 astro-ph.GA
On the universality of luminosity-metallicity and mass-metallicity relations for compact star-forming galaxies at redshifts 0 < z < 3
本研究结合低红移（0<z<1）SDSS巡天的5182个高激发HII区致密恒星形成星系与高红移（2<z<3）样本，分析光度、质量等与金属丰度的关系，发现金属丰度对质量、红移、恒星形成率依赖极弱，证实该类星系0<z<3范围内相关关系具有普适性。
2015-05-21 astro-ph.GA
X-ray binaries as the origin of nebular HeII emission in low-metallicity star-forming galaxies
星云HeII发射的起源，这是经常观察到的低金属（O/H）恒星形成星系，仍然是一个悬而未决的问题。利用观测到的具有金属丰度的X射线双星群体的积分X射线光度/单位恒星形成率（$L_X/{\rm SFR}$）的关系以及来自已被充分研究的星系I Zw 18的其他经验数据，我们表明，如果大量的He $^+$电离光子由X射线源发射，则观测到的He II 4686强度及其随金属丰度的变化趋势是自然再现的。我们还表明，结合X射线二进制人口模型与正常的单和/或二进制恒星模型再现所观察到的$I(4686)/I(Hβ)$强度和金属丰度和年龄的依赖性。我们的结论是，经验数据和理论模型表明，高质量的X射线双星的主要来源，星云的HeII辐射在低金属丰度恒星形成的星系。
2019-02-27 astro-ph.GA
Evolution of the Mass-Metallicity relations in passive and star-forming galaxies from SPH-cosmological simulations
我们目前的结果SPH宇宙学模拟，包括自洽的SN反馈和化学演化的模型，属于两个星系团和12组的星系。我们重现的质量金属丰度（ZM）的关系分类在两个样本中，根据他们的恒星形成活动，参数化的sSFR，在整个红移范围内z=2。它的斜率显示了被动样本中不相关的进化，在群体中比在集群中更陡。然而，只有高质量被动星系的子样本的特征是随着红移的斜率急剧增加，从中可以推断，ZM关系的斜率演化的大部分是由更大质量的被动物体驱动的。(...缩写.）恒星形成样本的ZM关系揭示了随着红移而增加的散射，表明它仍然在早期建造。在高红移的SFR-M * 平面上，成星星系组成一个紧密的序列，随着时间的推移，其散射随着被动序列的巩固而增加。我们还证实了sSFR和恒星质量之间的反相关性，指出前者在确定星系缩小中的关键作用，作为诊断恒星形成效率的最重要手段。同样，sSFR和金属丰度之间的反相关性可以建立恒星形成星系，而相反，更活跃的星系在简单的SFR方面也更丰富的金属。我们讨论了这些结果的驱动机制的演变在不同时期的高质量和低质量的制度：合并，反馈驱动的外流和恒星形成效率的内在变化。
2014-09-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
SDSS-IV MaNGA: Environmental dependence of gas metallicity gradients in local star-forming galaxies
在ΛCDM宇宙中的等级星系形成的标准模型中，星系的环境被认为在驱动星系形成和演化中起着关键作用。本文研究了气体金属丰度和恒星形成面密度是否以及如何依赖于星系环境。为此，我们分析了1162个本地的恒星形成星系的样本，从星系巡天映射附近的Galerkin在APO（MANGA）。一般来说，这两个参数对环境没有明显的依赖性。然而，与以前的研究一致，我们发现低质量卫星星系是这一规则的例外。这些天体的气体金属丰度随环境密度的增加而增加，而它们的CO2 SFR略有下降。目前的分析MANGA数据使我们能够扩展到空间分辨的属性。我们的研究表明，低质量卫星的气体金属丰度梯度变平，其CO2 SFR梯度随着环境密度的增加而变陡。通过广泛探索的化学演化模型，我们确定了两种情况下，能够解释这种模式：富含金属的气体吸积或原始气体流入不同的吸积时间尺度。后一种情况更好地匹配了观察到的CSSFR梯度，因此是我们的首选解决方案。在这个模型中，在较大的半径较短的气体吸积时标是必需的。这表明，“由外向内的淬火”控制着致密环境中低质量卫星星系的恒星形成过程。
2019-09-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evidence of very low metallicity and high ionization state in a strongly lensed, star-forming dwarf galaxy at z=3.417
我们调查的气相金属丰度和莱曼连续体（LyC）逃逸分数的强引力透镜，极端发射线星系在z=3.417，J1000+ 0221 S，最近发现的CANDELS团队。我们从H+K波段LBT/LUCI中分辨率光谱中获得电离和金属丰度敏感的发射线比。J1000+ 0221 S显示出高电离条件，如其增强的[OIII]/[OII]和[OIII]/H β比率所证明的。一致地，基于可用线比率的强线方法表明，J1000+ 0221 S是一个极贫金属的星系，金属丰度为12+log（O/H）< 7.44（< 5%太阳能），使其成为迄今为止发现的z > 3的最贫金属的恒星形成星系之一。结合它的低恒星质量（2 × 10^8 Msun）和高恒星形成率（5 Msun/yr），J1000+ 0221 S的金属丰度与莱曼破裂星系在z > 3时追踪的质量-金属丰度关系外推到低质量的结果一致，但它比z < 2.5时基本金属丰度关系预测的结果低0.55 dex。这些观测结果显示了一个快速增长的星系的图像，可能是由原始气体的大量吸积提供的。此外，深LBT/LBC在UGR带被用来获得限制的LyC逃逸分数，从而使我们能够探索的第一次制度的sub-L* 星系在z > 3。我们发现逃逸分数的1 sigma上限为23%，这为最近的理论模型增加了一个新的观测约束，预测在高z的sub-L* 星系具有高逃逸分数，因此是宇宙reioization…
2014-03-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Metallicity gradients in local field star-forming galaxies: Insights on inflows, outflows, and the coevolution of gas, stars and metals
我们提出了49个局部场恒星形成星系的金属丰度梯度。我们推导气相氧丰度使用两个广泛采用的金属丰度校准的基础上[OIII]/Hbeta，[NII]/Halpha和[NII]/[OII]线比。这两个导出的金属丰度梯度通常在+/-0.14 dex/R25（R25是B带等光半径）范围内具有良好的一致性，但是当电离参数随半径系统地变化时，金属丰度梯度可以显著不同。我们研究了金属丰度梯度随恒星质量（8<log（M*/Msun）<11）和B波段绝对光度（-16 > MB > -22）的变化。当用dex/kpc表示金属丰度梯度时，我们发现平均而言，质量和光度较低的星系具有更陡的金属丰度梯度。当金属丰度梯度用dex/R25表示时，我们发现金属丰度梯度与恒星质量和光度之间没有相关性。我们提供了一个当地的基准金属丰度梯度场恒星形成星系的研究在高红移有用的比较。我们使用简单的化学演化模型和观测到的气体和恒星表面密度分布在附近的场螺旋星系的本地基准梯度的起源进行调查。我们的模型表明，当星气质量比变高（>>0.3）时，局部基准梯度是气体和恒星盘在几乎闭盒化学演化下共同演化的直接结果。这些模型意味着在局域场恒星形成星系中，当前的质量吸积率（<0.3xSFR）和质量流出率（<3xSFR）都很低。
2015-01-12 astro-ph.GA
The origin of the metallicity difference between star-forming and passive galaxies: Insights from ν2GC semi-analytic model
利用ν2GC半解析模型研究恒星形成与被动星系金属丰度差异的起源，发现窒息效应是主要驱动因素，该差异可作为评估星系形成模型的关键诊断。
2025-05-31 astro-ph.GA
The Local Star Formation Rate Surface Density And Metallicity Relation For Star-forming Galaxies
本文研究了MaNGA巡天中1120个恒星形成星系的气相金属丰度（$Z$）、恒星质量面密度（$Σ_*$）和恒星形成面密度（$Σ_{\rm SFR}$）之间的关系。在固定的$Σ_{*}$下，局部金属性随着$Σ_{\rm SFR}$的降低而增加，对于N2和O3 N2的金属性校准品，反之亦然。另外，在固定的$Σ_{\rm SFR}$下，金属丰度随着$Σ_{*}$的增加而增加，但在高质量区域，趋势较平坦。然而，对于N2 O2和N2 S2校准品，金属度对$Σ_{\rm SFR}$的依赖性几乎消失。我们使用不同的金属丰度校准品研究了针对$Σ_{\rm SFR}$的局部金属丰度，并根据校准品的选择发现了负/正相关性。我们表明，O32比（或电离参数）可能是依赖于恒星形成率在固定的本地恒星质量表面密度。此外，$Σ_*$ - $Z$ - $Σ_{\rm SFR}$（FMR）的形状取决于金属丰度校准器和恒星质量范围。由于基于经验拟合的（N2，O3 N2）电子温度金属度和基于光电离模型的（N2 O2，N2 S2）金属度校准之间存在较大差异，我们得出结论：金属度校准的选择影响了$Σ_{\rm SFR}$上FMR的存在。
2020-11-12 astro-ph.GA
Gas inflow and metallicity drops in star-forming galaxies
气体流入从宇宙网中为星系提供低金属含量的气体，维持哈勃时间内的恒星形成。我们在这些流入和恒星形成星系的金属丰度不均匀性之间的连接，通过使用合成的窄带图像的Ha发射线放大AMR宇宙学模拟的星系与恒星质量的$M \simeq 10^9 $ Msun在红移z=2-7。在$\sim$中，50%的红移小于4的情况下，气体流入会产生恒星形成，Halpha-bright，偏离中心的团块。这些团块中的大多数具有气体金属丰度，以H α光度加权，比周围星际介质的金属丰度低$\sim$ 0.3 dex，与在高和低红移下观察到的化学不均匀性一致。由于剪切和湍流引起的金属混合，这些金属丰度下降在几个圆盘动力学时间内溶解。因此，它们可以被认为是来自原始气体的宇宙学流入的快速气体吸积的证据。
2016-02-11 astro-ph.GA
NIR Spectroscopy of Star-Forming Galaxies at z~1.4 with Subaru/FMOS: The Mass-Metallicity Relation
利用斯巴鲁望远镜的FMOS对z~1.4的恒星形成星系进行了近红外光谱观测。我们在SXDS/UDS场中观测到K波段的选择星系，K<23.9等，1.2<z_ph<1.6，M*>10^{9.5} Msun，F（H α）>10^{-16}尔格·s^{-1} cm^{-2}。样本中的71个物体具有显著的Halpha检测。对于这些物体，排除可能的活动星系核确定的BPT图，气相金属丰度得到的[NII]/H α线比。样本被分成三个恒星质量箱，光谱被堆叠在每个恒星质量箱中。在z~1.4处得到的质量-金属丰度关系位于z~0.8和z~2.2之间。在z~1.4的质量-金属丰度关系中，我们将内在散射限制在~0.1 dex或更大;在更高的红移处，散射可能更大。我们发现的趋势，从质量金属丰度关系的偏差取决于SFR和半光半径：Galerkin与较高的SFR和较大的半光半径显示较低的金属丰度在一个给定的恒星质量。这种趋势的一种可能情况是IGM或合并事件产生的原始天然气的注入。在z~0.1处，我们的数据点显示出比基本金属丰度关系（FMR）更大的分散性，并且平均金属丰度略微偏离FMR。从z~3到z~0.1的质量-金属丰度关系的汇编表明，它们从z~3到z~0的演化是平滑的，除了z~0的质量部分外，形状没有太大变化。
2011-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Surface density: a new parameter in the fundamental metallicity relation of star-forming galaxies
恒星形成星系的恒星质量、金属丰度和恒星形成速率（或分子气体质量）之间有着密切的关系。这被称为基本金属丰度关系（FMR）（或分子气体FMR），它对星系演化模型有着深远的影响。然而，在FMR周围仍然存在显著的残余散射。我们在这里表明，第四个参数，恒星质量的表面密度，减少了周围的分子气体FMR的色散。在对41，338个恒星形成星系的29个物理参数的主成分分析中，发现恒星质量的表面密度是第四重要的参数。新的四维基本关系形成了一个更紧密的超曲面，将金属度分散降低到分子气体FMR的50%。我们建议，未来的分析和模型的星系演化应考虑在四维空间，包括表面密度的FMR。气体流入的稀释时间尺度和恒星形成效率可以解释观测结果对恒星质量面密度的依赖性。
2018-01-17 astro-ph.GA
Local metallicity distribution function derived from Galactic large-scale radial iron pattern modelling
我们开发了一种方法，用于拟合沿着银河系盘的蠕动径向大尺度铁图案的建模结果，来自年轻（高质量）造父变星，金属丰度分布，使用低质量长寿矮星在太阳附近。为此，在计算太阳附近低质量恒星理论丰度分布的步骤中，我们建议重新定义初始质量函数，以便得到的理论恒星质量分布接近于观测样本中的分布。通过上述算法和对文献中描述的理论金属丰度分布函数的修正，我们获得了太阳附近低质量恒星金属丰度分布函数的理论值和观测值的较好一致性。
2019-11-25 astro-ph.GA
Star-forming regions and the metallicity gradients in the tidal tails: The case of NGC 92
我们提出了新的双子座/GMOS光谱和档案成像数据的相互作用星系NGC 92，这是一个紧凑的组的一部分，并显示一个扩展的潮汐尾。我们研究了该体系中20个成星配合物的物理性质。我们发现，位于NGC 92潮汐尾的恒星形成区的年龄小于800万年，这表明这些天体是在原地形成的。光谱数据显示，这些区域的金属丰度略低于太阳，表明它们是由预先富集的物质形成的。利用得到的每个系统的氧丰度，我们发现NGC 92的扩展潮汐尾具有平坦的金属丰度分布。虽然这种情况与相互作用系统的N体模拟一致，其中存在由相互作用触发的气体混合，但NGC 92的档案Halpha Fabry-Perot数据立方体没有显示出沿着该星系尾部的速度梯度，在某些假设下，这可以解释为尾部缺乏气体流动。我们的研究结果表明，一小部分的富集气体，最初位于星系的中心被驱逐到潮汐尾时，相互作用的过程中，形成的尾巴发生。然而，我们不能排除这样一种情况，即尾部的恒星形成增加了其原始氧丰度。
2013-12-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Theoretical Modeling of Star-Forming Galaxies I. Emission Line Diagnostic Grids for Local and Low-Metallicity Galaxies
我们使用最新一代的Starburst 99/Mappings代码来生成一套广泛的模型，以便于详细研究恒星形成星系及其ISM特性，特别是在低金属丰度下。所使用的新模型包括严格的金属不透明的人口合成建模和更详细的尘埃物理学中的光电离代码的治疗。这些模型涵盖了广泛的物理参数，包括金属丰度，电离参数，并采用了瞬时爆发和连续的恒星形成历史。我们检查了我们的模型与来自几个大型数据集的局部（z < 0.1）恒星形成星系群之间的一致性，包括斯隆数字巡天、近场星系巡天以及蓝色致密星系和贫金属星系的样本。我们发现，采用连续的恒星形成历史的模型再现了在恒星形成星系的本地人口中观察到的金属敏感线比，包括低金属量样本。然而，我们发现，目前的代码产生一个不够硬的电离辐射场，导致缺陷的[SII]通量产生的模型。我们认为，这套模型的优点和短周期，并讨论未来的工作和改进，可以应用到恒星形成星系的建模。
2009-12-09 astro-ph.GA
Estimating The Metallicity of Star-forming Early-type Galaxies
我们获得了4615个恒星形成的早型星系（ETG）的数据，这些数据来自斯隆数字巡天数据Release 7的$Galaxy~Zoo~1$和MPA-JHU发射线测量的目录的交叉匹配。我们的样本主要分布在$\rm -0.7<log(SFR[M_{\sun}yr^{-1}])<1.2$，我们的SFR的中位数略高于Davis \& Young。我们显示了一个显着的趋势，低/高恒星质量的ETG有低/高的SFR，并获得我们的样本最佳拟合log（SFR）= $ (0.74\pm0.01)$ log $(M_{*}/M_{\sun})-(7.64\pm0.10)$，找到相同的斜率，发现在卡诺迪亚兹等人。在我们的恒星形成的ETG样本中，我们清楚地证明了恒星质量和金属丰度（MZ）的关系的相关性。我们发现，更高的金属丰度测量可能会引入扩散电离气体，当D16，Sanch 18，Sander 18指示剂被用来校准ETG的金属丰度。我们显示了SFR和12+log（O/H）与不同金属丰度估计之间的关系，并建议它们的相关性可能是ETG中SFR-恒星质量和MZ关系的结果。
2021-12-17 astro-ph.GA
Constraint on the Gas-to-Dust Ratio in Massive Star-Forming Galaxies at z~1.4
利用Nobeyama 45 m射电望远镜对主序星上3个z~1.4的成星星系进行了~（12）CO（J=2-1）观测。这些星系被Spitzer/MIPS探测到24 μ m，Herschel/SPIRE探测到250 μ m和350 μ m，它们的气体金属丰度，基于近红外光谱观测的光发射线比率，接近太阳金属丰度。虽然微弱的信号一样的功能，看到CO，我们不能检测到显着的CO排放。尘埃质量和分子气体质量的上限分别为（3.4-6.7）x 10^{8} Msun和（9.7-14）x 10^{10} Msun。在z~1.4处，气尘比的上限为150-410，这与具有类似气体金属丰度的本地星系的气尘比相当。谱线叠加分析使我们能够检测到显著的CO排放，并得出平均分子气体质量为1.3 x 10^{11} Msun，气尘比为250。这个气体与尘埃的比率也接近于具有太阳金属丰度的本地星系。这些结果表明，在具有太阳金属丰度的恒星形成星系中，气尘比在z~1.4之前没有显著的演化。通过与理论计算的比较，提出了在星系演化的早期尘埃质量的快速增加。
2014-07-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Low-redshift lowest-metallicity star-forming galaxies in the SDSS DR14
我们从斯隆数字巡天（SDSS）的数据发布14（DR 14）中选取了一个氧丰度为12+logO/H<7.4的极低金属量恒星形成星系的低红移（z<0.133）候选样本。三种方法被用来推导它们的氧丰度。在这些方法中，有两种方法是基于强[OII]3727，[OIII]4959和[OIII]5007发射线，我们称之为强线和半经验方法。它们适用于所有星系。本文提出了强线法。这种方法特别关注于金属丰度极低的星系中金属丰度的精确测定，可能不适用于12 +logO/H>7.5的较高金属丰度。第三，直接Te方法，适用于检测到[OIII]4363发射线的星系。所有这三种方法给出的丰度一致，可以组合使用或单独用于选择最低金属丰度的候选人。然而，强线方法是最好的光谱与检测不良或未检测到的[OIII]4363发射线。总的来说，我们选出的极低金属量星系候选者名单包括66个物体。
2019-03-01 astro-ph.GA
Choirs HI Galaxy Groups: The metallicity of dwarf galaxies
我们重新校准了富含气体的恒星形成矮星的光度-金属丰度关系，使其亮度达到M $_R$-13。我们使用Dopita等人（2013）的金属丰度校准来校准本分析中所有数据的关系。在金属度-光度空间中，我们在高置信度的SDSS DR 8恒星形成星系样本中发现了两个子群; 52%是富含金属的巨星，48%是金属介质星系。在文献中被归类为潮汐矮星系（TDG）候选者的富金属矮星的金属丰度通常为12 + log（O/H）= 8.70 $\pm$ 0.05，而比M $_R$ = -16更暗的SDSS矮星的平均金属丰度为12 + log（O/H）= 8.28 $\pm$ 0.10，无论它们的光度如何，这表明低光度星系的金属丰度存在一个大致的底限。我们的流体动力学模拟预测，TDGs应该有金属丰度高于正常的光度-金属丰度关系。因此，金属丰度可以是一个有用的诊断识别TDG候选人群在没有潮汐尾巴。在亮于M $_R$ ~ -16的星等上，我们对9个HI富气星系团中的53个成星星系进行的取样与SDSS样品定义的正态关系是一致的。在较暗的幅度有一个增加的分散在我们的样品中的金属丰度，暗示了广泛的HI含量和环境。在我们的样本中，我们确定了三个（16%的矮星）强TDG候选者（12 + log（O/H）> 8.6），和四个（21%）非常贫金属的矮星（12 + log（O/H）< 8.0），它们可能是最近点燃的恒星形成的富含气…
2014-01-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
"Direct" Gas-Phase Metallicity in Local Analogs of High-Redshift Galaxies: Empirical Metallicity Calibrations for High-Redshift Star-Forming Galaxies
我们研究了直接气相氧丰度使用良好的检测极光[OIII]4363线的堆叠光谱的样本的本地类似物的高红移星系。在鲍德温-菲利普斯-特列维奇图上，这些局部类似物与$z\sim2$恒星形成星系的位置相同。这种类似物具有与高红移星系相同的电离星际介质（ISM）特性。我们在本地类似物中建立了直接气相氧丰度（$7.8<12+\log(\rm{O/H})<8.4$）和N2/O3 N2指数之间的经验金属丰度校准。我们发现显着的系统性偏移的金属丰度校准我们的本地类似物的高红移星系和那些来自本地HII地区和样本的本地参考星系从斯隆数字巡天（SDSS）。如果简单地将以往研究中的局域金属丰度校准应用于高红移星系，则N_2和O_3N_2的金属丰度相对于我们的校准将被低估0.05-0.1倍。局部金属丰度校准也会导致使用N2和O3 N2指标测量高红移星系金属丰度的差异。相比之下，我们的新校准在这两个指标之间产生一致的金属丰度。我们还得到了我们的本地类似物中的R23，O32，log（[OIII]/Hβ）和log（[NeIII]/[OII]）指数的金属丰度校准，与SDSS参考星系相比，它们显示出显着的偏移。通过与MAPPINGS光电离模型的比较，可以看出局域类似星系和SDSS参考星系中不同的经验金属丰度定标关系主要是由于电离ISM条件的改变。
2021-10-22 astro-ph.GA
The Role of Metallicity in the Chemical Evolution of Star-Forming Regions
本文基于低金属丰度环境中星际分子的最新观测，探讨金属丰度对恒星形成区化学演化的影响，并分析分子丰度是否随金属丰度按比例变化及其背后的化学过程。
2024-11-07 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Survival of Massive Star-forming Galaxies in Cluster Cores Drives Gas-Phase Metallicity Gradients : The Effects of Ram Pressure Stripping
最近对z=0.35星系团中星系的观测表明，它们的综合气相金属丰度随着星系团中心距离的减小而增加。为了测试冲压压力剥离（RPS）是否是根本原因，我们使用半分析模型来量化RPS引入到基于孔径的金属丰度测量中的“观察偏差”。我们采取积分场光谱的本地星系，从他们的外星系盘通过RPS去除气体，然后在z=0.35的星系团星系进行模拟狭缝观测。我们的RPS模型预测一个典型的集群规模的金属丰度梯度为-0.03 dex/Mpc。通过从外星系盘中移除气体，RPS在固定恒星质量下引入了+0.02 dex的平均金属丰度增强。这种气体的去除和随后的恒星形成的淬灭优先从观察到的恒星形成人口中去除低质量的星系团星系。由于只有质量较大的恒星形成星系才能到达团核，RPS产生了一个-0.05 log（M */M sun）/Mpc的星系团尺度恒星质量梯度。这种质量分离驱动预测的簇尺度金属丰度梯度为-0.03 dex/Mpc。然而，RPS单独的影响不能解释在z=0.35的星系团中测量到的较高的金属丰度。我们假设，额外的机制，包括陡峭的内部金属丰度梯度和自富集由于气体扼杀需要重现我们的观察在z=0.35。
2017-05-23 astro-ph.GA
Different regulation of stellar metallicities between star-forming and quiescent galaxies -- Insights into galaxy quenching
本文通过大样本星系分析发现恒星形成星系的金属丰度主要由恒星质量驱动，而宁静星系主要由速度弥散驱动，从而将黑洞反馈、气体饥饿与星系淬灭联系起来。
2024-08-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
MgII 2797, 2803 emission in a large sample of low-metallicity star-forming galaxies from SDSS DR14
根据斯隆数字巡天的数据发布14构建了一个大样本的MgII发射恒星形成星系，其金属丰度[O/H] = log（O/H）-log（O/H）sun在-0.2和-1.2 dex之间。我们选择了4189个星系的MgII 2797，2803发射线的红移范围z~0.3-1.0或35%的总斯隆数字巡天恒星形成样本的红移z>0.3。我们研究了镁-氧和镁-氖丰度比对金属丰度的依赖性。外推到[Mg/Ne]=0和太阳金属丰度，我们得到了[Mg/Ne]~-0.4（太阳金属丰度）的镁亏损。我们更倾向于用氖而不是氧来评估星际介质中镁的消耗，因为氖是一种稀有气体，与氧相反，它不会被并入尘埃。因此，我们发现质量越大、金属含量越丰富的星系，镁的消耗越高。我们的样本的全球参数，如质量的恒星星族和恒星形成率，与以前获得的结果从文献中进行了比较。这些结果证实了MgII发射有一个星云的起源。我们的星际镁氧丰度比相对于太阳值的数据与银河系恒星，在银河系卫星矮星系的巨星，和低金属阻尼莱曼-α系统的类似测量是非常一致的。
2019-02-28 astro-ph.GA
Impacts of a Flaring Star-forming Disc and Stellar Radial Mixing on the Vertical Metallicity Gradient
使用理想化的N-体模拟银河系大小的盘星系，我们定性研究如何修改薄盘星粒子的金属丰度分布的酒吧和螺旋臂结构的形成。在我们的数值实验中，薄盘最初具有一个紧密的负径向金属丰度梯度和恒定的垂直尺度高度。我们表明，恒星的径向混合驱动器在薄盘的正垂直金属丰度梯度。另一方面，如果初始薄盘向外展开，垂直刻度高度随银河中心半径增加，则最初在外盘的贫金属星在盘平面以上的区域中在每个半径处都占优势。这一过程可能导致金属丰度垂直梯度为负，这与目前观察到的趋势一致。这个模型模拟了恒星形成薄盘在早期在外部区域爆发的场景。我们的数值实验与初始耀斑盘预测，负垂直金属丰度梯度的单年龄相对年轻的薄盘人口应该是陡峭的内部盘，和径向金属丰度梯度的单年龄人口应该是浅在更大的高度以上的盘平面。我们还预测，金属丰度分布函数的单年龄年轻薄盘人口以上的磁盘平面将更积极的偏在内部磁盘相比，外部磁盘。
2016-09-14 astro-ph.GA
The Redshift and Metallicity of the Host Galaxy of Dark GRB 080325 at z=1.78
利用Subaru/MOIRCS对暗GRB 080325的宿主星系进行了近红外光谱研究。获得的光谱提供了H $α$发射和边际[NII] $λ$ 6584的清晰检测。宿主是一个大质量（M $_{*}\sim10^{11}$ M $_{\odot}$）、尘埃（$A_{V}\sim 1.2$）的恒星形成星系，z=1.78。从H $α$光度（35.6-47.0 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$）计算的恒星形成率在z $>$ 1的GRB宿主星系（和一般的恒星形成星系）中是典型的;然而，在红移$\sim$ 1.6的情况下，比恒星形成率低于正常的恒星形成星系，与许多其他GRB宿主的高比恒星形成率形成对比。宿主的金属丰度估计为12+log（O/H）$_{\rm KK04}$ $=$ 8.88。我们强调，这是一个最大的遥远的宿主星系的metallcity测量发射线诊断。γ射线暴宿主的金属丰度相当高。然而，这仍然低于z $\sim$ 1.6的相同质量的正常恒星形成星系的金属丰度。从正常的恒星形成星系的金属丰度偏移接近其他GRB主机的典型值，并表明GRB主机星系均匀偏向于低金属丰度在很宽的范围内的红移和恒星质量。GRB 080325宿主的低金属丰度性质可能不是由于恒星形成星系的基本金属丰度关系，因为它是关系中的贫金属异常值，并且具有低sSFR。因此，我们得出结论，金属是重要的机制，产生这种伽…
2014-11-12 astro-ph.GA
MASSIV: Mass Assembly Survey with SINFONI in VVDS. VI. Metallicity-related fundamental relations in star-forming galaxies at $1 < z < 2$
MASSIV（VVDS中SINFONI的质量集合调查）项目旨在寻找星系演化中不同过程的限制。本研究提出利用金属丰度作为恒星形成和相互作用历史的示踪剂，通过化学演化来提高对星系质量组装的理解。方法.我们分析了在$z\sim 0.9-1.8$上已能估计金属丰度的MASSIV星系的全部样本，即48个成星星系，并计算了一些基本参数的积分值，如恒星质量、金属丰度和恒星形成率（SFR）。与zCOSMOS（Pérez-Escherio et al. 2013）具有类似红移的恒星形成星系样本也与MASSIV样本相结合。本文研究了质量-金属量关系（MZR）的宇宙演化，以及封闭环境和星系运动学对这种关系的影响。然后，我们重点讨论了Mannucci等人（2010）提出的所谓基本金属丰度关系（FMR）以及Lara-López等人（2010）研究的恒星质量，SFR和金属丰度之间的其他关系。我们调查，如果这些关系是真正的基本，即如果他们不发展与红移。结果MASSIV星系遵循预期的质量-金属丰度关系的中值红移。然而，我们发现一个显着的差异孤立和相互作用的星系发现本地星系：相互作用的星系往往有较低的金属丰度。对恒星质量、SFR和金属丰度之间关系的研究，即使结合zCOSMOS，我们的样本也会产生如此大的散射，以至于很难确认或否认基本关系的存在。
2014-06-22 astro-ph.GA
Azimuthal variations of oxygen abundance profiles in star-forming regions of disc galaxies in the EAGLE simulations
探索星系盘中恒星形成区域化学丰度的空间分布，为理解调节恒星形成活动和星系化学富集的物理过程的复杂相互作用提供了线索。我们研究了在$z=0$进行的“地球演化与组装及其环境”（EAGLE）项目中的最高数值分辨率的归一化氧丰度剖面的方位角变化。我们用年轻的恒星星族来追踪恒星形成区的丰度。从位于中心的观测者沿不同的视线估算了氧的分布，EAGLE圆盘的平均方位角变化对于斜坡为$\sim 0.12 \pm 0.03$ ~dex~ $R_{\rm eff}^{-1}$，对于零点为$\sim 0.12 \pm 0.03$ ~dex，与以前的工作一致。沿随机方向测量的金属丰度梯度与通过在整个盘上取平均值确定的梯度相关，尽管具有较大的分散度。我们发现一个轻微的趋势，更高的方位角的变化，在磁盘组件的低恒星形成和膨胀为主的星系。我们还调查了比平均金属丰度剖面更高和更低的富集水平的恒星星族的金属丰度剖面，我们发现，具有高金属丰度的高恒星形成区域往往具有比整体金属丰度梯度略浅的金属丰度斜率。模拟的方位角变化的鹰盘是在全球范围内的协议与观测，虽然各种各样的金属丰度梯度将鼓励进一步探索的金属混合的数值模拟。
2019-12-12 astro-ph.GA
CO Emission, Molecular Gas, and Metallicity in Main-Sequence Star-Forming Galaxies at $z\sim2.3$
我们目前的观测CO（3-2）在13个主序星$z=2.0-2.5$恒星形成星系在$\log(M_*/M_{\odot})=10.2-10.6$，跨越了广泛的金属丰度（O/H）的基础上休息光谱。我们发现CO（3-2）/SFR随着金属丰度的降低而降低，这意味着在$z\sim2$低金属丰度星系中单位气体质量的CO光度较低。我们限制了CO到H的$_2$转换因子（$α_{\text{CO}}$），发现$α_{\text{CO}}$与$z\sim2$的金属丰度呈负相关。我们推导出分子气体质量（$M_{\text{mol}}$），并描述了$M_*$，SFR，$M_{\text{mol}}$和金属丰度之间的关系。在$z\sim2$，随着$M_*$的增加，$M_{\text{mol}}$增加，分子气体分数（$M_{\text{mol}}$ / $M_*$）减少，对SFR有显著的次级依赖性。$z\sim2$的半乳糖苷依赖于近线性分子KS定律，该定律通过7亿年的恒定耗尽时间得到了很好的描述。我们发现，平均SFR- $M_*$、O/H-$M_*$和$M_{\text{mol}}$ - $M_*$关系的离散是相关的，在固定的$M_*$下，具有较大$M_{\text{mol}}$的$z\sim2$星系具有较高的SFR和较低的O/H.因此，我们确认存在一个基本的金属丰度关系在$z\sim2$ O/H是负相关的SF…
2022-04-14 astro-ph.GA
Mass - metallicity relation and fundamental metallicity relation of metal-poor star-forming galaxies at $0.6<z<0.9$ from the eBOSS survey
恒星质量-金属丰度关系（$M_* - Z$，MZR）表明星系的金属丰度随恒星质量的增加而增加。基本金属丰度关系（FMR）表明，对于给定的恒星质量，具有较高恒星形成率（SFR）的星系往往具有较低的金属丰度。为了检验MZR和FMR是否仍然保持在较低的金属丰度和较高的红移，我们使用公共光谱数据库（$\rm v5\_10\_0$）的发射线星系的扩展重子振荡光谱巡天（eBOSS）在$0.6<z<0.9$汇编了35个恒星形成星系（SFG）的样本。这些星系因其显着的极光$\rm [OIII]\lambda4363$发射线（$\rm S/N \geq 3$）而被识别。通过电子温度金属丰度定标，我们发现9个SFG是具有$\rm 12 + log(O/H) \leq 7.69 \ (1/10 \ Z_\odot)$的极端贫金属星系。最缺乏金属的星系的金属丰度为$7.35\pm 0.09$（约为1/20 $Z_{\odot}$）。与局域宇宙和高红移宇宙中具有正常金属丰度的SFG相比，我们的贫金属SFG在固定恒星质量下具有十倍以上的SFR。我们在$0.6<z<0.9$为这些贫金属星系建立了一个新的质量-SFR关系。由于更高的SFR和更年轻的恒星年龄，我们的贫金属SFG从局部宇宙的MZR和FMR向更低的金属丰度偏离，证实了FMR的存在，以及MZR和FMR随红移的宇宙演化。
2018-10-21 astro-ph.GA
Evidence for the Accretion of Gas in Star-Forming Galaxies: High N/O Abundances in Regions of Anomalously-Low Metallicity
虽然所有星系演化的模型都需要通过不断的恒星形成来吸积气体以维持其增长，但事实证明很难直接检测到这种流入的物质。在本文中，我们使用的数据，在SDSS IV映射附近的Galerkin在阿帕奇点天文台（MANGA）的调查，以寻找证据的吸积印在化学成分的星际介质附近的恒星形成的星系。我们测量了O/H和N/O丰度比，在以前确定为具有非常低的O/H值的区域。我们发现，这些地区在N/O与O/H平面的不寻常的位置表明，他们已经创建通过混合盘气体具有较高的金属丰度与吸积气体具有较低的金属丰度。结合以前对这些异常低金属量区域的分析，这些结果意味着贫金属气体的吸积可能可以维持现代晚型星系中的恒星形成。
2020-12-07 astro-ph.GA
Inferring gas-phase metallicity gradients of galaxies at the seeing limit: A forward modelling approach
我们提出了一种方法来恢复气相金属丰度梯度的积分场光谱（IFS）观测勉强解决星系。我们采取了一个向前建模的方法，并比较我们的模型观测到的空间分布的发射线通量，占看到和空间分箱的退化效应。该方法是灵活的，并且不限于特定的发射线或仪器。我们通过与合成观测的比较来测试该模型，并使用附近星系的降级观测来验证这项工作。作为一个概念的证明，我们也适用于真正的IFS观测高红移星系的模型。从我们的测试中，我们表明，推断的金属丰度梯度和中心金属丰度是相当不敏感的模型中所作的假设，它们是可靠的恢复星系的大小约等于半宽度在半最大值的点扩散函数。然而，我们也发现，恒星形成团块的存在下，可以显着复杂的解释金属丰度梯度在中等分辨率的高红移星系。因此，我们强调，在比较附近的高分辨观测和部分分辨星系的高红移观测时，应该小心。
2017-03-03 astro-ph.GA
Local anti-correlation between star-formation rate and gas-phase metallicity in disk galaxies
利用本地宇宙中14个恒星形成矮星系的代表性样本，我们表明存在一个spaxel到spaxel的反相关指数N2（log（[NII]6583/Halpha））和Halpha流量。这两个量通常分别用作气相金属丰度和恒星形成率（SFR）的替代指标。因此，所观察到的N2与H α的关系可能反映了气体形成星的金属丰度与其诱导的SFR之间存在反相关。这种反相关是可以预期的，如果可变的外部贫金属气体燃料的恒星形成过程。另一种可能是恒星形成气体被恒星风和SNe污染，只要强烈的外流将大部分金属赶出恒星形成区域。我们还探讨了所观察到的反相关性是由于发射气体的物理条件的变化，而不是金属丰度的可能性。使用替代方法来计算金属丰度，以及以前的观察HII区域和光电离模型，我们得出结论，这种可能性是不太可能的。盘状星系的金属丰度径向梯度也不产生相关性。
2018-02-22 astro-ph.GA
Charting the evolution of the ages and metallicities of massive galaxies since z=0.7
中红移星系的恒星星族可以揭示过去80亿年中大质量星系的成长。我们利用IMACS/Magellan对E-CDFS中的~70个星系进行了深层多目标静止坐标光谱学研究，这些星系的红移为0.65<z<0.75，视星等R>22.7，恒星质量>10^{10}Msun。根据以往低红移研究中采用的贝叶斯方法，我们从恒星吸收特征中约束了单个星系的恒星质量、平均恒星年龄和恒星金属丰度。我们的特征的第一次恒星的金属丰度和年龄的依赖恒星质量在z~0.7的所有星系和静止和恒星形成星系分别。整个样本的这些关系与z=0.1的SDSS类似物具有相似的形状，但年龄偏移了-0.28 dex，金属丰度偏移了-0.13 dex，与简单的被动演化不一致。我们发现，没有额外的恒星形成和化学富集所需的z=0.7静止星系演变成今天的静止人口。然而，这必然伴随着一小部分z=0.7 Mstar>10^{11}Msun的恒星形成星系的淬灭，这些星系的金属丰度与静止星系相当，因此增加了年龄的分散，而不影响金属丰度分布。然而，在z=0.7时，大质量恒星形成星系的整个人口的快速淬火将与整个人口的年龄/金属量-质量关系不一致，并且仅与恒星形成星系的金属量分布不一致，这些星系的平均金属含量比当地同行少0.12 dex。这表明至少在一小部分z=0.7的大质量恒星形成星系中存在化学富集。[删节]
2014-04-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Evolution of Gas-Phase Metallicity and Resolved Abundances in Star-forming Galaxies at $z \approx0.6-1.8$
本文分析了位于$z \approx0.6-1.8$的$\approx$ 650恒星形成星系的化学丰度特性。使用积分场观测的$K$ -波段多目标摄谱仪（KMOS），我们量化的[NII]/H $α$发射线比，一个代理的气相氧丰度在星际介质。在$z \approx0.6-1.0$和$z \approx1.2-1.8$上定义了恒星质量-金属丰度关系，并分析了该关系中的散射与星系基本性质（如H $α$恒星形成率、H $α$特定恒星形成率、自转优势、恒星连续半光半径和哈勃型形态）之间的相关性。我们发现，对于一个给定的恒星质量，更高的恒星形成，更大的和不规则的星系有较低的气相金属丰度，这可能是由于它们的表面质量密度较低，不规则系统的气体分数较高。我们测量的径向依赖的气相金属在星系中，建立一个中位数，光束涂抹校正，金属梯度$ ΔZ/ ΔR=0.002 \pm0.004$德克斯千分之$^{-1}$，平均有没有显着的依赖于半径。一个星系的金属丰度梯度是独立于其静止框架的光学形态，而与它的恒星质量和特定的恒星形成率，在协议的星系演化的由内而外的模型，以及它的旋转优势。我们量化的金属丰度梯度的演变，比较我们的样本中的$ΔZ/ ΔR$的分布与数值模拟和观测在$z \approx0-3$。在我们的样本中，Galerkin表现出比本地恒星形成星系更平坦的金属丰度梯度，这与恒星反馈在重新分配金属中起着至关重要的作…
2020-12-08 astro-ph.GA
Metal Abundances of KISS Galaxies. VI. New Metallicity Relations for the KISS Sample of Star-Forming Galaxies
我们提出了更新的恒星形成星系（SFG）的光谱数据库中发现的KPNO国际光谱巡天（KISS）的金属丰度关系。从各种望远镜设施获得的发射线星系（ELG）的新光谱观测提供了氧丰度信息。相对于我们以前的分析，具有强大金属丰度的KISS对象的数量增加了近四倍，这提供了一个经验丰度校准，以计算具有足够光谱数据的样本中所有SFG的自洽金属丰度估计。此外，一个复杂的光谱能量分布（SED）拟合例程提供了强大的恒星质量的计算。有了这些新的和/或改进的星系特征，我们已经为KISS样本中的1,450多个星系建立了光度-金属丰度（$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
Anomalously low metallicity regions in MaNGA star-forming galaxies: Accretion Caught in Action?
我们使用的数据从1222晚型恒星形成的星系在SDSS IV的MANGA调查，以确定区域中的气相金属丰度是令人不安的低相比，预期从金属丰度和恒星表面质量密度之间的紧密的经验关系，在一个给定的恒星质量。我们在10%的恒星形成spaxels和25%的样本星系中发现了异常低金属量（ALM）气体。ALM气体的发生率随着特定恒星形成率的全球和局部测量而强烈增加，并且在较低质量星系和星系的外部区域中更高。在形态扰动的星系中，发生率也明显较高。我们估计，ALM区域的寿命是几百万年。我们认为，ALM气体已交付到其目前的位置相结合的相互作用，合并，并从晕吸积，这种注入的气体刺激恒星的形成。根据对这类事件的寿命和占空比的估计，我们估计在质量范围M $_* \sim10^9$到10 $^{10}$ M $_{\odot}$的晚型星系中，ALM气体的时间平均吸积速率与恒星形成速率相似.
2018-12-11 astro-ph.GA
Metallicity of stars formed throughout the cosmic history based on the observational properties of star forming galaxies
金属丰度是决定恒星演化的重要因素之一。为了描述恒星星族的性质，我们需要知道在不同金属丰度下形成的恒星所占的比例。了解这一部分如何随时间演变是必要的，例如，估计任何恒星演化相关现象（例如，双致密物体合并，伽马射线暴）的发生率。这样的理论估计可能会遇到观测限制，以验证有关祖先系统演化导致某种瞬变的假设。然而，为了正确地进行比较，我们需要知道与假设的恒星形成历史和宇宙化学演化有关的不确定性。结合恒星形成星系的经验标度关系和其他观测性质，构造了不同金属丰度和红移下宇宙恒星形成率密度的分布。我们解决的问题，这种分布的不确定性，由于目前尚未解决的问题，如绝对金属丰度尺度，在恒星形成的扁平化-质量关系或低质量的星系质量函数结束。我们发现，在我们研究中考虑的极端情况之间，自z=3以来，金属丰度<10%太阳（>太阳）的恒星质量分数变化约18%（约26%）。这种不确定性主要来自于用不同方法获得的质量金属丰度关系的差异。我们面对我们的结果与当地的核心坍缩超新星观测。我们的模型是公开的。
2019-07-25 astro-ph.GA
ISM excitation and metallicity of star-forming galaxies at z~3.3 from near-IR spectroscopy
我们研究了$3 \lesssim z \lesssim 3.7$上41个正常恒星形成星系的恒星质量、恒星形成率（SFR）、电离态和气相金属丰度之间的关系。气相氧丰度，电离参数，电离气体的电子密度来自与Keck/MOSFIRE获得的近红外光谱上测量的静止帧光学强发射线。通过光谱能量分布拟合，我们去除了宽带通量中这些强发射线的影响来计算恒星质量，而SFR来自于尘埃校正的紫外光度。电离参数与特定的SFR弱相关，但电离参数和电子密度与其他全球星系性质，如恒星质量，SFR和金属丰度不相关。$z\simeq3.3$的质量-金属丰度关系（MZR）表明，在相同的恒星质量下，其金属丰度比$z=0$低$\simeq 0.7$ dex。我们的样本显示了从局部定义的质量-金属丰度-SFR关系中偏移了$\simeq 0.3$ dex，这表明简单地将这种关系外推到更高的红移可能会预测MZR的不正确演化。此外，在不确定性，我们发现没有SFR金属丰度的相关性，这表明SFR在控制金属丰度在高红移的作用不太重要。最后，我们使用Lilly等人（2013）的模型研究了MZR的红移演化，发现观测到的从$z=0$到$z\simeq3.3$的演化可以通过假设恒星形成效率的弱红移演化的模型来解释。
2016-02-08 astro-ph.GA
CHEMOUT: CHEMical complexity in star-forming regions of the OUTer Galaxy. II. Methanol formation at low metallicity
外星系是一个金属量低于太阳的环境，因此，位于内星系和外星系的恒星形成区域的分子的形成和生存预计是不同的。为了了解整个银河系的化学变化，至关重要的是观察银河系外的恒星形成区域，以限制适用于低金属环境的模型。“外星系恒星形成区的化学复杂性”项目旨在解决这一问题，用IRAM 30米望远镜在各种3毫米和2毫米波段观测银河系中心距离高达23千秒差距的35个大质量恒星形成核心样本。在这项工作中，我们分析观察甲醇（CH 3OH），一个最简单的复杂的有机分子的关键有机化学在恒星形成的地区，和两个化学相关的物种，HCO和甲醛（H2 CO），对15的35个目标的CHEMOUT样品。事实上，只考虑了先前在HCO和H2 CO（甲醇的两种前体）中检测到的靶标。我们在所有15个目标中检测到CH 3OH。使用局部热力学平衡的方法，我们得到CH 3OH的激发温度在7 - 16 K和线宽小于4公里/秒的范围内，从一个冷的和静态的信封排放一致。CH 3OH分数丰度w.r.t. H2范围在~0.6 x 10^{-9}和~7.4 x 10^{-9}之间。这些值与在内部和本地星系的恒星形成区域中发现的值相当。我们的研究结果对银河系最外层恒星形成区的有机化学和可能的前生物化学具有重要意义，并有助于确定银河系宜居带的边界。
2022-05-18 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
Stellar Absorption Line Analysis of Local Star-Forming Galaxies: The Relation Between Stellar Mass, Metallicity, Dust Attenuation and Star Formation Rate
通过拟合叠加光谱和恒星星族合成模型，分析了SDSS中恒星形成星系的光学连续谱，研究了恒星质量、恒星金属丰度、尘埃衰减与恒星形成率之间的关系.我们拟合模型计算恒星形成和化学演化的历史，来自经验的恒星质量-恒星形成率和恒星质量-气相金属丰度的关系，分别从多时代的观测。我们还拟合了单次爆发模型与一系列金属丰度和年龄的线性组合。恒星形成和化学演化的历史是不受约束的这些模型。用这两种方法得到的恒星质量-恒星金属丰度关系与从邻近星系中单个超巨星测量得到的关系一致。这些关系也是一致的，从气相金属丰度的发射线分析后，占系统的气相金属丰度的偏移量的关系。我们测量尘埃衰减的恒星连续体，并表明其对恒星质量和恒星形成率的依赖性是一致的，与以前报道的结果来自星云发射线。然而，恒星连续谱的衰减小于星云发射线的衰减。连续体对星云的衰减比取决于恒星质量，在质量更大的星系中会更小。我们一致的恒星连续谱和星云发射线的分析铺平了道路，恒星形成和静止星系的恒星金属丰度的全面调查。
2017-09-05 astro-ph.GA physics.gen-ph
The origin of the relation between metallicity and size in star-forming galaxies
对于相同的恒星质量，物理上较小的恒星形成星系也更富含金属（Ellison et al. 2008）。是什么导致了这种关系尚不清楚。EAGLE宇宙学数值模拟中的中心恒星形成星系再现了观测到的趋势。我们用它们来探索的关系的起源，假设负责大小和气相金属丰度之间的反相关的物理机制是相同的模拟和观察到的星系。我们认为有三个最可能的原因：（1）贫金属气体流入恒星形成过程，（2）富含金属的气体流出在引力势较浅的地方特别有效，（3）致密星系中恒星形成过程的效率提高。流出物（2）和增强的恒星形成效率（3）可以被丢弃。贫金属气体流入（1）导致模拟星系中的相关性。镓的尺寸随着时间的推移而增大，因此那些后来接收气体的镓既金属含量较低，又较大，从而产生了观察到的反相关。正如这个解释所预期的那样，较大的星系有较年轻的恒星星族。我们探讨的关系，这是保持高达，至少，红移8的红移的变化。
2018-04-25 astro-ph.GA
Inverted metallicity gradients in two Virgo cluster star-forming dwarf galaxies: evidence of recent merging?
本文介绍了用PMAS/PPak在Calar Alto 3.5米望远镜上对室女星系团中两个正在形成恒星的矮星系（VCC 135和VCC 324）的积分场光谱观测。我们使用N2经验校准器获得金属丰度图。星系显示出正的气体金属丰度梯度，与通常在其他矮星或螺旋星系中发现的相反。我们测量的VCC 135和VCC 324的梯度斜率分别为0.20 $\pm$ 0.06和0.15 $\pm$ 0.03 dex/ $R_e$。这样的趋势只在少数非常孤立的星系中或在更高的红移（$z >$ 1）中观察到。它被认为与来自星系际介质的贫金属气体的吸积有关，这种机制在像室女座这样的高密度环境中不太可能发生。我们结合发射线观测与深光学图像调查的起源奇特的金属丰度梯度。在这两个星系和形态诊断和电离气体运动学的分析弱的底层子结构的存在下，表明流入的金属贫气体的矮星的中心区域可能与最近的合并事件与气体丰富的同伴。
2020-08-07 astro-ph.GA
Metallicity calibrations of low star-forming galaxies: the influence of a stochastic IMF
我们提出了一个初始质量函数的后果，随机抽样的主要发射线用于气相金属丰度估计在河外来源的研究。我们使用的随机恒星星族代码SLUG和光电离代码云表明，随机采样的质量函数的大规模结束可以导致明确的变化，在相对生产的高能发射线，如[OIII]相对于巴耳末线。我们使用此研究对Te、N2 O2、R23和O3 N2金属丰度校准品的影响。我们发现，IMF的随机抽样导致系统的O/H的高估的星系与低恒星形成率（< $10^{-3}$ M $_\odot$ /yr）时，使用N2 O2，R23和O3 N2强线方法，和低估时，使用Te方法对太阳下的星系的金属丰度。我们指出，虽然SFR（Ha）的SFR（UV）的比例可以用来识别系统的初始质量函数可能是不充分的采样，它不提供足够的信息，以充分纠正在低恒星形成率的金属丰度校准。因此，在选择这些系统中的金属丰度指标时必须小心，N2 O2指标证明是我们测试的指标中最可靠的，SFR = $10^{-4}$ M $_\odot$ /年和太阳金属丰度的模型的偏差为0.08 dex。
2017-05-29 astro-ph.GA
First Census of Gas-phase Metallicity Gradients of Star-forming Galaxies in Overdense Environments at Cosmic Noon
我们报告了在$z\gtrsim2$的过密环境中的恒星形成星系中气相金属丰度径向梯度的第一次空间分辨测量。光谱数据是由哈勃太空望远镜（HST）第28周期中期计划的\mg巡天获得的。该程序在$z=2-3$的三个大质量星系原星团（BOSS 1244、BOSS 1542和BOSS 1441）的密度峰值区获得了45个轨道的WFC 3/IR棱纹光谱。我们在BOSS 1244场中的样本由20个星系组成，恒星质量范围从$10^{9.0}$到$10^{10.3}$ \Msun \，恒星形成率（SFR）从10到240 \Msun \，$^{-1}$ $^{-1}$年，全球气相金属丰度（\oh）从8.2到8.6。在$1σ$置信水平下，我们样本中的20个星系中有2个显示出正（反向）梯度-氧的相对丰度随着银河系中心半径的增加而增加，与通常的趋势相反。此外，1/20显示负梯度，17/20与平坦梯度一致。这种高比例的平坦/倒置梯度在模拟和以前在类似红移的空白场中进行的观测中是不常见的。为了理解这一点，我们研究了我们的样本星系的各种观测属性之间的相关性。我们发现，金属丰度梯度和全球金属丰度之间的关系，我们的星系居住在极端overdensities，和一个显着的不足，金属丰度在我们的大质量星系相比，他们的同时代的领域同行。我们的结论是冷模气体吸积在塑造星系的化学演化的原星系团环境中发挥了积极的作用，稀释其中心的化学…
2022-04-06 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 gas-phase metallicities of star-forming galaxies in aperture-matched SDSS samples follow potential rather than mass or average surface density
本文比较研究了星形成星系的质量（$\mathrm{M \equiv M_*}$）、平均势（$Φ\equiv \mathrm{M_*/R_e}$）和平均表面质量密度（$Σ\equiv \mathrm{M_*/R_e^2}$，其中$\mathrm{R_e}$是有效半径）与基于孔径的气相金属丰度之间的关系。我们使用的体积有限的样品从公开可用的SDSS DR 7，并根据我们的分析孔径匹配的采样，通过选择一组星系的SDSS光纤探针固定分数的$\mathrm{R_e}$。我们发现，在0.5和1.5 $\mathrm{R_e}$之间，气相金属度与$Φ$的相关性比与$\mathrm{M}$或$Σ$的相关性更紧密，因为对于所有孔径匹配的样品，电势-金属度关系具有（i）较小的分散性，（ii）与质量-金属丰度关系和平均表面密度相比，$\mathrm{R_e}$具有更高的Spearman等级相关系数和（iii）更小的残差趋势-金属丰度关系我们的结果与目前的天然气富集和金属损失模型基本一致。然而，对于我们的发现，一个更自然的解释是气相金属丰度和逃逸速度之间的局部关系。
2018-05-30 astro-ph.GA
Modelling the chemical evolution of molecular clouds as a function of metallicity
银河系正处于持续的元素进化中。由于垂死恒星产生的新元素被输送到星际介质，新一代恒星和行星系统的形成受到这种金属富集的影响。我们的目标是研究金属丰度对星际介质气相化学的作用。使用一个系统的耦合常微分方程模型的化学反应，我们模拟了不同的初始星际元素组成的气相中的分子丰度的演变。这些不同的初始元素组成考虑了银河系元素演化的自洽模型预测的“元素丰度”的变化。据我们所知，这是首次尝试将银河系的元素演化和分子云的化学演化结合起来。金属丰度被发现有一个强大的整体气相组合物的影响。随着金属度的降低，长碳链的数量增加，小分子物种的时间尺度增加，氧的主要形式从O和CO转变为O2。这些影响主要是由于电子、H3+和原子氧丰度的变化。
2014-03-04 astro-ph.GA
Breaking the degeneracy between gas inflow and outflows with stellar metallicity: Insights on M101
建立了一个分析化学演化模型，研究了恒星形成星系的气相和恒星金属丰度的径向分布。利用该模型，可以由恒星与气体的质量比得到恒星的气相和金属丰度。气体的流入和流出过程对最终的气相金属丰度都起着重要的作用，恒星形成星系的气体流入和流出速率之间存在着简并效应。另一方面，恒星金属丰度对气体流出速率比对气体流入速率更敏感，这有助于打破恒星形成星系的参数简并。我们将这种分析方法应用于邻近盘星系M1，101，并采用经典的$χ^{2}$方法来探讨模型参数对金属丰度结果的影响。可以发现，气相和恒星金属丰度的组合确实是更有效地限制气体流入和流出速率。我们的研究结果还表明，相对较强的气体流出，但弱的气体流入的模型描述的M1，101的演变相当不错。
2021-01-18 astro-ph.GA
The extension of the Fundamental Metallicity Relation beyond the BPT star-forming sequence: evidence for both gas accretion and starvation
星系的基本金属丰度关系（FMR）是气相金属丰度、恒星质量和恒星形成率（SFR）之间的三维关系。到目前为止，它仅针对BPT图上被识别为恒星形成（SF）的星系（BPT-SF）进行了研究，但尚未针对LI（N）ER/AGN分类（BPT-non-SF）的星系进行研究，这主要是由于缺乏诊断方法来估计后一种情况下的气相金属丰度。我们将FMR推广到BPT非SF星系。为此，我们利用最近的星云线的经验校准专门为归类为非SF的BPT图中的星系。此外，我们研究的FMR的另一种表示，我们认为在金属丰度和SFR相对于主序星（MS）星系的偏移。我们发现，SFR高于MS的星系比MS上的星系更贫金属，这可以解释为气体吸积，促进恒星形成和稀释金属丰度。MS以下的低质量星系（即朝向静止）的金属丰度高于MS对应星系，这被解释为饥饿（即抑制新鲜气体供应）阻碍恒星形成并减少稀释效应，因此导致内部化学富集水平较高。MS以下的大质量星系的气体金属丰度更接近他们的MS同行和远低于预期的恒星金属丰度，这一结果表明一个方案，大规模的近静止星系与LI（N）ER类星云发射最近吸积气体从circum/星系际介质。
2021-08-27 astro-ph.GA
