了解星系星际介质(ISM)中N/O比的演化是必不可少的,如果我们要完成我们的图片的化学演化的星系在高红移,因为大多数观测校准的O/H隐含地依赖于内在的N/O比。然而,所观察到的N/O比在低O/H时表现出较大的散射,并且强烈依赖于银河系环境。我们发现,迄今无法解释的几个功能的N/O分布在低O/H可以解释的N看到的金属贫星系主要是初级氮,通过前超新星风从快速旋转的大质量恒星($M \gtrsim 10$ M $_\odot$,$v/v_{\rm crit} \gtrsim 0.4$)返回到ISM。这种机制在低O/H下自然产生所观察到的N/O平台。我们表明,在低O/H的N/O的大的散射也自然产生的恒星形成效率的变化。相比之下,N和O主要来自超新星的模型与观测到的丰度分布的拟合非常差。我们建议,我们在低O/H观察到的特殊丰度模式是一个签名,矮星系保留很少的SN喷出物,让他们与典型的风的丰度模式。
英文摘要:
Understanding the evolution of the N/O ratio in the interstellar medium (ISM) of galaxies is essential if we are to complete our picture of the chemical evolution of galaxies at high redshift, since most observational calibrations of O/H implicitly depend upon the intrinsic N/O ratio. The observed N/O ratio, however, shows large scatter at low O/H, and is strongly dependent on galactic environment. We show that several heretofore unexplained features of the N/O distribution at low O/H can be explained by the N seen in metal-poor galaxies being mostly primary nitrogen that is returned to the ISM via pre-supernova winds from rapidly rotating massive stars ($M \gtrsim 10$ M$_\odot$, $v/v_{\rm crit} \gtrsim 0.4$). This mechanism naturally produces the observed N/O plateau at low O/H. We show that the large scatter in N/O at low O/H also arises naturally from variations in star-formation efficiency. By contrast, models in which the N and O come primarily from supernovae provide a very poor fit to the observed abundance distribution. We propose that the peculiar abundance patterns we observe at low O/H are a signature that dwarf galaxies retain little of their SN ejecta, leaving them with abundance patterns typical of winds.
Nitrogen-Loud Quasars from the Dark Energy Spectroscopic Instrument. II. Broad-Line Region Metallicity and Relative Nitrogen Enrichment
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Technology and Engineering Center for Space Utilization, Chinese Academy of Sciences(中国科学院空间应用工程与技术中心);School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文学院);Key Laboratory for Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室)
Gas-Phase Metallicity and Nitrogen Abundances in Low-Mass Galaxies Down to $M_\star\simeq10^{6.6}\,M_\odot$ at $z\simeq4.5$--$9.8$ from JWST Lensing Cluster Surveys
University of Tsukuba(筑波大学);The University of Tokyo(东京大学);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);Kanazawa University(金泽大学);SOKENDAI (The Graduate University for Advanced Studies)(综合研究大学院大学)
The Sunburst Arc with JWST: I. Detection of Wolf-Rayet stars injecting nitrogen into a low-metallicity, $z=2.37$ proto-globular cluster leaking ionizing photons
JADES: Evolution of nitrogen abundances in star-forming galaxies from z ~ 1.5-7
Cosmic Dawn Center (DAWN)(宇宙黎明中心);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所);Department of Physics, University of Oxford(牛津大学物理系);Departamento de Astronomía, Universidad de Chile(智利大学天文学系);Department of Physics and Astronomy, University College London(伦敦大学学院物理与天文系);Scuola Normale Superiore(比萨高等师范学院);Sorbonne Université, CNRS, UMR 7095, Institut d’Astrophysique de Paris(索邦大学,法国国家科学研究中心,UMR 7095,巴黎天体物理学研究所)
JADES 研究了 z ~ 1.5-7 星系中氮丰度的演化,发现低金属丰度系统中氮丰度与恒星形成率和质量相关,而高金属丰度系统中则与质量相关,且极端恒星burst 导致极端氮增强。
CAPOS: The bulge Cluster APOgee Survey III. Spectroscopic Tomography of Tonantzintla 2
我们利用阿帕奇点天文台银河演化实验II巡天(APOGEE-2)收集的高分辨率近红外光谱,对相对高金属丰度球状星团(GC)Tononzintla~2(Ton~2)的红巨星成员进行了首次详细的光谱分析,该巡天是球状星团APOGEE巡天的一部分。我们调查了各种物种的化学丰度,包括轻,奇Z,$α$ -,铁峰,和中子捕获元素的高S/N光谱的七个巨大的成员。得出的平均集群金属丰度是[Fe/H] $=-0.70\pm0.05$,没有证据表明内在的金属丰度分布。Ton~2表现出典型的$α$ -富集,这与高金属丰度星系GC的趋势相似,类似于在47~ Tuccino和NGC~6380中看到的。我们发现了一个显着的氮扩散($>0.87$ dex),和一个大部分的富氮恒星,填充集群。考虑到Ton~2相对较高的金属丰度,这些富氮恒星远高于典型的银河系水平,表明该星团中多星族现象的普遍性,该星团还包含几颗典型的低第一代N丰度恒星。我们还发现了[Ce/Fe]丰度分布在Ton~2中,这与氮的增强有关,表明该星团中的\textit{s}过程富集可能是由相对低质量的渐近巨星分支星产生的。此外,我们发现一个平均径向速度的集群,$-178.6\pm0.86$ km s $^{-1}$与一个小的速度色散,2.99 $\pm$ 0.61 km s $^{-1}$,这是一个典型的GC。我们还发现了Ton~2的一个径向的、高偏心…
A Tale of Two Origins: In-Situ versus Accreted Nitrogen-Rich Field Stars in the MW
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University(中山大学物理学院);CSST Science Center for the Guangdong-Hong Kong-Macau Greater Bay Area(粤港澳大湾区嫦娥科学中心);Universidad Católica del Norte(北天主教学会大学);Department of Astronomy, AlbaNova University Center, Stockholm University(斯德哥尔摩大学阿尔巴诺瓦大学中心天文学系);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理学研究所);Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna(拉古纳大学天体物理学系);CAS Key Laboratory of Optical Astronomy, National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台光学天文重点实验室);School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院)
Critical Metallicity of Cool Supergiant Formation. II. Physical Origin
Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica(中央研究院天文及天文物理研究所);Department of Physics, National Taiwan University(國立臺灣大學物理學系);Heidelberg Institute for Theoretical Studies(海德堡理論研究所)
Red giant masses and ages derived from carbon and nitrogen abundances
我们表明,红巨星的质量可以很好地预测从他们的光球碳和氮的丰度,结合他们的光谱恒星标签日志g,Teff,和[Fe/H]。这是质量依赖的主序后演化的定性预期。在这里,我们通过绘制1,475颗红巨星来建立这些量之间的经验关系,这些红巨星具有开普勒的小行星地震质量估计,也具有APOGEE DR 12的光谱标签。我们评估我们的模型的准确性,并发现它预测恒星质量与分数均方根。误差约为14%(通常为0.2 Msun)。从这些质量中,我们得出年龄,均方根误差为40%。这个经验模型使我们第一次能够确定银河系中大量巨星的年龄(范围在1-13 Gyr之间)。我们将我们的模型应用于APOGEE DR 12中的52,000颗恒星,这些恒星以前没有直接的质量和年龄信息。我们发现,这些估计突出了银河系盘的垂直年龄结构,年龄与[α/M]和金属丰度的关系与基于对太阳邻域的详细研究的既定预期大致一致。
Nitrogen abundances in star-forming galaxies 2.2 Gyr after the Big Bang are not elevated
University of Geneva(日内瓦大学);CNRS, IRAP(法国国家科学研究中心,天体物理研究所);Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine(乌克兰国家科学院博戈留博夫理论物理研究所);California Institute of Technology(加州理工学院);University of California, Riverside(加利福尼亚大学河滨分校);University of California, Los Angeles(加利福尼亚大学洛杉矶分校);Institute of Science and Technology Austria (ISTA)(奥地利科学技术研究院);The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);University of Edinburgh(爱丁堡大学);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学)
The THESAN-ZOOM project: Mystery N/O more -- uncovering the origin of peculiar chemical abundances and a not-so-fundamental metallicity relation at $3<z<12$
University of Cambridge(剑桥大学);The University of Texas at Dallas(德克萨斯大学达拉斯分校);York University(约克大学);The University of Tokyo(东京大学);Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam(波茨坦阿斯特拉物理研究所)
Discovery of new N-emitters over a wide redshift range
Université de Genève(日内瓦大学);CNRS, IRAP(法国国家科学研究中心,空间研究所);Institut d’Astrophysique de Paris, UMR 7095 CNRS, Sorbonne Université(巴黎天体物理学研究所,CNRS联合研究实验室7095,索邦大学);Cosmic Dawn Center (DAWN), Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(宇宙黎明中心(DAWN),尼尔斯·玻尔研究所,哥本哈根大学)