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
Gas-phase metallicity profiles of the Bluedisk galaxies: Is metallicity in a local star-formation regulated equilibrium?
作为Bluedisk调查的一部分,我们分析了径向气相金属丰度配置文件的50晚型星系,我们比较了金属丰度配置文件的HI丰富的星系对HI-“正常”星系的控制样本的样本。我们发现星系的金属丰度梯度与其HI质量分数(M(HI)/ Mstar)密切相关。我们注意到,一些星系在外盘中表现出比内盘更陡的金属丰度轮廓。这些星系在HI丰富的样品和对照样品中都有发现。这与先前的一个迹象相矛盾,即这些外部液滴是专属于HI丰富的星系。这些影响不是由酒吧,虽然我们确实发现了一些迹象表明,棒星系有平坦的金属丰度配置文件。通过应用一个简单的分析模型,我们能够解释的各种金属丰度的配置文件,这两个样品目前。这个模型的成功意味着这些孤立星系中的金属丰度可能处于局部平衡状态,受恒星形成的调节。这一观点可以解释所观察到的局部质量-金属丰度关系。
2015-05-11 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
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
"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
A multiple burst accretion Model to describe the metallicity distributions and stellar mass-metallicity relation for Local Dwarf Galaxies
提出了一个描述矮星系单个金属丰度分布和恒星质量-金属丰度关系的单参数模型。这个多重爆发模型是基于吸积的假设,适应了Leaman(2012)最近建立的$\overline{z}$和$σ_{z}^{2}$之间的观测约束,并预测了与Kirby等人(2013)的恒星质量-金属丰度关系一致的斜率,Kirby等人(2013)表明本星系群矮球状和矮不规则星系处于相同的关系。该模型的一种解释是,它描述了恒星形成发生在富含气体的合并或碰撞气体流的交叉点。
2015-10-28 astro-ph.GA
Gas metallicity distributions in SDSS-IV MaNGA galaxies: what drives gradients and local trends?
单个星系和星系样本中的气体金属丰度分布可以告诉我们很多关于星系如何演化的信息。大质量星系通常具有负的金属丰度梯度,在大范围的星系质量范围内,质量和金属丰度在局部尺度上紧密相关;然而,这种趋势的精确起源仍然难以捉摸。在这里,我们采用SDSS-IV MANGA的数据来探索气体金属丰度如何依赖于局部恒星质量密度和单个星系内的银河系中心半径。我们还考虑了这些依赖关系的强度如何在星系质量大小平面上变化。我们发现,半径是更预测本地金属丰度比恒星质量密度在扩展的低质量星系,而我们发现密度和半径几乎同样预测在更高质量和更紧凑的星系。与以前的工作相一致,我们发现金属丰度梯度和大尺度环境之间存在温和的联系;然而,这不足以解释整个质量大小平面上气体金属丰度行为的变化。我们认为,我们的结果是一致的情况下,扩展星系经历了平稳的气体吸积的历史,随着时间的推移产生负的金属丰度梯度。我们进一步认为,更紧凑,更大规模的系统经历了越来越多的合并活动,破坏了这一过程,导致更平坦的金属丰度梯度和更占主导地位的密度金属丰度相关性在个别星系。
2023-01-26 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
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
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 Metallicity Dependence of the HI Shielding Layers in Nearby Galaxies
我们调查的金属丰度的依赖HI表面密度在恒星形成区域沿许多视线内70个附近的星系,探测千分位秒至50秒位秒尺度。我们采用HI,SFR,恒星质量和金属丰度(梯度)测量的文献,跨越了很宽的范围(5德克斯)在恒星和气体质量和(1.6德克斯)在金属丰度。我们认为金属丰度的观察,或重新调整,以配合确定SDSS星系的质量-金属丰度关系。在中高金属丰度(0.3-2倍太阳),我们发现HI表面密度饱和在足够大的总气体表面密度。最大的HI列的变化与金属丰度近似成反比,空间分辨率,银河系中心半径,或星系之间的变化不大。在大质量螺旋星系的中心部分,HI气体被压低了2倍。所观察到的行为是自然再现的金属丰度依赖的屏蔽理论的HI到H2的过渡,在恒星形成的星系。我们发现,最大的HI柱与金属丰度的反比表明,在星系中的原子-分子复合物的面积填充分数的顺序统一,弱依赖于金属丰度。
2018-05-14 astro-ph.GA
Sub-galactic scaling relations with T$_{\rm e}$-based metallicity of low metallicity regions in galaxies: metal-poor gas inflow may have important effects?
标度关系是研究星系演化的基本方法。利用Apache Point天文台Mapping Nearby Galaxies巡天的积分场光谱数据,从52个星系中选取了1698个显著探测到极光发射线\oiii $λ$ 4363的Spaxels,研究了低金属丰度端的标度关系。我们发现,在去除基本金属丰度关系的贡献后,我们的样本在标度关系中的恒星形成率比恒星形成序列更高,金属丰度更低,我们还发现我们样本的恒星年龄更年轻($<$ 1 Gyr),恒星金属丰度也更低。来自深度学习目录的形态参数表明,我们的星系更有可能合并。这些结果表明,它们的低金属丰度区可能与相互作用有关,贫金属气体的流入可能稀释了星际介质,并在相互作用过程中形成新的贫金属星.
2021-11-21 astro-ph.GA
GASP and MaNGA surveys shed light on the enigma of the gas metallicity gradients in disk galaxies
利用MUSE对85个星系的观测数据和MANGA(Mapping Nearby Galerkin at Apache Point Observatory survey)的大样本数据,研究了星系团和场星系的气体金属丰度梯度分布与恒星质量的关系。总的来说,金属丰度曲线随着恒星质量的增加而变陡,直到$10^{10.3}\,{\rm M_\odot}$,并在更高的质量上变平。结合从金属丰度配置文件和恒星质量表面密度梯度的结果,我们提出,所观察到的陡峭是由于在盘星系的内向外形成过程中的原位恒星形成的局部金属富集的后果。的金属丰度梯度恒星质量的关系的特点是由一个相当大的散射,特别是$10^{9.8}<{\rm M_\star/M_\odot}<10^{10.5}$,我们证明,金属丰度梯度反相关的星系气体分数。聚焦于星系环境,在任何给定的恒星质量下,星系团的金属丰度分布比它们的场对应物系统地平坦。许多子群共存于星系团中:金属丰度剖面较浅的星系似乎更早地落入了它们现在的宿主晕中,并且比金属丰度剖面较陡的星系团星系经历了更长时间的环境影响。最近的星系坠落者,像目前正在经历冲压压力剥离的星系,显示出与场星系更相似的金属丰度梯度,这表明它们还没有感受到星系团的影响。
2021-09-06 astro-ph.GA
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 behaviour of the gas-phase and stellar metallicity in the central part of MaNGA galaxies
本研究利用MaNGA DR17数据量化星系气相与恒星金属丰度差异,发现大质量星系中心差异显著,并指出该现象可能源于径向气流或环星系介质吸积对中心气体的补充。
2024-07-30 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
Effects of environment on stellar metallicity profiles of late-type galaxies in the CALIFA survey
我们通过研究星系在两种离散环境(场和星系群)中的光和质量加权金属丰度的径向分布,探讨了环境在晚型星系演化中的作用。我们使用了167晚型星系的样本,恒星质量$9\le \log(M_{\star}/M_{\odot}) \le 12$,来自CALIFA调查。我们研究了这两种环境中星系的金属丰度,其中包括金属丰度作为半径的函数,在特征尺度上,以及作为恒星质量表面密度的函数的比较。我们发现组和场晚型星系之间的显着差异,在他们的金属丰度,在这个意义上说,组星系系统的金属比他们的领域同行。我们发现,场星系,在一般情况下,金属丰度的配置文件,显示在其内部区域的负梯度,并在较大的半径较浅的配置文件。这与星系群的金属丰度分布形成对比,星系群的金属丰度分布在内部区域趋于平坦,在外部区域具有负梯度。关于金属丰度的特征半径的光度分布,我们一贯发现,它是更高的星系团星系,而不论星系质量。在固定的恒星表面质量密度下,星系团的金属含量也更高,金属丰度对表面密度的依赖性对星系团来说也不那么重要。作为质量,空间尺度和局部恒星质量密度的函数,组和场星系的金属丰度存在明显差异的证据表明,组和场星系遵循的是不同的演化路径。我们讨论了所观察到的差异可能产生的影响。
2020-08-13 astro-ph.GA
Mass-Metallicity Relation for Local Analogs of High-Redshift galaxies: Implications for the Evolution of the Mass-Metallicity Relations
我们通过使用高红移星系的局部类似物的样本,重新审视了低和高红移星系的质量-金属丰度关系的演化。在[OIII]/H $β$和[NII]/H $α$星云发射线诊断图(或BPT)上,这些类似物在$z\sim2$处共享相同的紫外选择恒星形成星系的位置。它们的物理性质非常类似于$z\sim2$紫外线选择的恒星形成星系,其特点是高电离参数($\log q\approx7.9$)和高电子密度($n_e\approx100~\rm{cm}^{-3}$)。利用完整的静止坐标系光学诊断谱线,利用经验关系式和光电离模型,我们测量了SDSS星系和这些局部类似星系中的气相氧丰度。我们发现,SDSS星系和我们的本地类似物之间的金属丰度差异在$8.5<log(M_*/M_{\odot})<9.0$恒星质量仓变化从-0.09至0.39德克斯,取决于强线金属丰度测量方法。由于这种差异,在与宇宙学模拟进行比较时,应谨慎使用质量金属丰度的演化。我们使用[SII]/H $α$和[OI]/H $α$ BPT图来减少我们的本地类似物中潜在的活动星系核和冲击污染。我们发现活动星系核/激波的影响是可以忽略的金属丰度估计。
2016-11-25 astro-ph.GA
The gas metallicity gradient and the star formation activity of disc galaxies
我们研究了层次宇宙中模拟星系中气态盘组分的氧丰度分布。我们分析了光盘金属丰度梯度的恒星质量和恒星形成率的模拟星系。我们发现,在z ~0处,低恒星质量的星系比高恒星质量的星系具有更陡的金属丰度梯度。我们还发现,气相金属丰度斜率和特定的恒星形成率(sSFR)的我们模拟的盘星系是一致的最近报道的观测在z ~0。模拟的星系与高恒星质量再现观察到的关系,在所有分析的红移,并有一个积极的金属丰度的斜率增加红移光盘的贡献。模拟的星系与低恒星质量a有较大比例的负金属丰度梯度增加红移。模拟星系的正或非常负的金属丰度斜率表现出干扰的形态和/或有一个近邻。我们分析了氧气剖面和sSFR的斜率的演变为一个富含气体的星系星系遇到,发现这种事件可能会产生积极的和消极的气相氧气剖面取决于它们的演变状态。我们的研究结果支持主张,确定可靠的金属丰度梯度作为红移的函数是一个关键的信息,以了解星系形成和设置约束的次网格物理。
2015-11-25 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
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
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
HETDEX [OIII] Emitters I: A spectroscopically selected low-redshift population of low-mass, low-metallicity galaxies
我们收集了17个低金属丰度(7.45 < log(O/H)+12 < 8.12)星系的样本,这些星系的z < 0.1是在没有光度预选的情况下通过光谱发现的,这些星系来自Hobby Eberly望远镜暗能量实验(HETDEX)的早期数据。在质量-金属丰度关系中,质量和金属丰度最低的恒星形成星系往往在基于连续统的巡天中采样不足,因为它们的光谱通常由新形成的恒星的发射主导。我们寻找具有高[OIII] $λ$ 5007 / [OII] $λ$ 3727的星系,这意味着高电离星云发射通常指示低金属丰度系统。我们利用Hobby Eberly望远镜上的第二代低分辨率摄谱仪,以更高的分辨率和更宽的波长覆盖范围获得了每个低金属丰度候选者的后续光谱,以确认红移,测量H $α$和[NII]线强度,并在许多情况下获得更深的蓝线光谱。我们发现我们的星系符合典型低质量星系的质量-金属丰度关系。然而,我们样本中的星系往往具有与在(Yang et. 2017)。我们说明了光谱巡天在寻找低质量和金属丰度星系方面的作用,并揭示了我们发现的星系样本是典型矮星系和更极端的蓝莓星系性质之间的混合体。
2021-05-06 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
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$。在我们的样本中,Galerkin表现出比本地恒星形成星系更平坦的金属丰度梯度,这与恒星反馈在重新分配金属中起着至关重要的作…
2020-12-08 astro-ph.GA
Chemodynamic evolution of dwarf galaxies in tidal fields
质量-金属丰度关系表明,质量最小的星系具有最低的金属丰度。由于大多数矮星系都处于群体环境中,潮汐等相互作用可能会导致这种趋势。我们进行了一系列的光滑粒子流体动力学(SPH)模拟的矮星系在外部潮汐场的金属丰度和金属丰度梯度的影响,研究潮汐。在我们模拟的星系中,引力不稳定性将气体向内驱动,并产生集中的恒星形成和显着的金属丰度梯度。强烈的潮汐可能会导致这些不稳定性,但它们的主要作用是剥离外部的低金属含量气体,产生一个具有大金属含量的截断气盘。这表明潮汐对质量-金属丰度关系的作用是将矮星系移动到更高的金属丰度。
2016-08-24 astro-ph.GA
Using Sulfur as metallicity tracer in galaxies
我们回顾了目前的方法,使用硫作为全球金属示踪剂在星系中,它允许进行一个完整的丰度分析,主要使用红色到近红外光谱区域,并扩展范围直接导出的丰度高达5倍的S太阳光球值。还回顾了通过S23参数对硫的经验校准。
2022-02-03 astro-ph.GA
Correlations between mass, stellar kinematics and gas metallicity in EAGLE galaxies
EAGLE模拟的星系中恒星形成气体的金属丰度随着恒星质量的增加而增加。在这里,我们调查周围的这种关系的散射是否与形态和/或恒星运动学。在红移$z=0$处,当恒星质量低于$M_\star\approx 10^{10}~{\rm M}_\odot$时,具有更多旋转支持的星系平均具有较低的金属丰度。这种趋势在$M_\star$值较高时发生逆转,此时长扁星系的金属丰度通常较低。随着红移的增加,转动支撑和金属丰度之间的趋势在低恒星质量时变得较弱,但在高恒星质量时更为明显。我们认为,恒星运动学的金属丰度的第二依赖是另一种表现形式的金属丰度和恒星形成率在给定的恒星质量之间的反相关性。在低质量下,这种趋势似乎是由星系不同的恒星形成历史和恒星反馈驱动的。在高质量时,来自活动星系核和星系合并的反馈起着主导作用。
2020-05-11 astro-ph.GA
Metal Abundances of KISS Galaxies. VI. New Metallicity Relations for the KISS Sample of Star-Forming Galaxies
我们提出了更新的恒星形成星系(SFG)的光谱数据库中发现的KPNO国际光谱巡天(KISS)的金属丰度关系。从各种望远镜设施获得的发射线星系(ELG)的新光谱观测提供了氧丰度信息。相对于我们以前的分析,具有强大金属丰度的KISS对象的数量增加了近四倍,这提供了一个经验丰度校准,以计算具有足够光谱数据的样本中所有SFG的自洽金属丰度估计。此外,一个复杂的光谱能量分布(SED)拟合例程提供了强大的恒星质量的计算。有了这些新的和/或改进的星系特征,我们已经为KISS样本中的1,450多个星系建立了光度-金属丰度($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
The evolution of the mass-metallicity relation in SDSS galaxies uncovered by astropaleontology
利用我们的光谱合成程序STARLIGHT估算的恒星金属丰度,我们获得了斯隆数字巡天中同一组星系在不同回视时间的质量-金属丰度(M-Z)关系。我们已经发现,这种关系陡峭和跨越更广泛的范围内的质量和金属丰度在较高的红移。我们模拟了恒星金属丰度的时间演化与一个封闭的盒子化学演化模型,为不同类型和质量的星系。我们的结果表明,对于现今恒星质量小于10^10 M_sun的星系,M-Z关系主要是由恒星形成历史驱动的,而不是由流入或流出驱动的。
2009-03-24 astro-ph.GA
Where have all the low-metallicity galaxies gone? Tracing evolution in the mass--metallicity plane since a redshift of 0.7
本文利用LEGA-C和MaNGA巡天数据,通过质量—金属丰度平面上的孪生匹配,揭示高质量低金属丰度星系因风驱动质量损失截止和AGN活动延迟结束而快速演化,解释了其现今缺失的原因。
2023-10-29 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
Age and Metallicity of galaxies in different environments of the Coma supercluster
我们分析了后发座超星系团($\sim 100 h^{-1}$ Mpc)中普遍存在的星系团、丝状体和空洞等连续环境中星系的光度加权年龄和金属丰度(Z)。具体地说,我们采用两个吸收线指数,H $β$和$\langle\rm{Fe}\rangle$的年龄和金属丰度的星系的示踪剂。我们发现星系的恒星相金属丰度随着年龄的增加而下降,是恒星质量($M^*$)和环境的函数。在暗条上,星系的金属丰度随它们与暗条脊的距离而变化,因此,离暗条中心较近的星系,其金属丰度比离它1 Mpc远的星系要低。($10^{10} < M^*/M_{\odot} < 10^{10.5}$)星系在不同的环境中具有统计上的显著差异,星系团中的星系比丝状星系老1-1.5 Gyr,而空洞中的星系比丝状星系年轻$\sim 1$ Gyr。另一方面,大质量星系($M^*/M_{\odot} > 10^{10.5}$)在星系团和丝状星系中没有表现出这种差异,但$\sim 0.5$ Gyr发现它们在空洞中的对应物更年轻。然而,在固定的年龄,Z的星系是独立的$M^*$在所有的环境中,除了最大的质量($M^*/M_{\odot} \gtrsim 10^{10.7}$),最古老的星系($\gtrsim 9$陀螺仪),显示了急剧下降的Z与$M^*$。我们的研究结果支持这样一种假设,即附近宇宙中的星系是通过吸积来自大尺度宇宙网的较小星系或原始气…
2020-05-06 astro-ph.GA
Evolution of the chemical enrichment and the Mass-Metallicity relation in CALIFA galaxies
我们使用化石记录技术的CALIFA样本,研究如何在本地宇宙星系的化学成分方面的演变。我们展示了我们样本中星系的金属丰度和质量-金属丰度关系(MZR)如何随时间演变,以及当我们根据它们的质量,形态和恒星形成状态将它们划分时,这种演变如何变化。我们还检查了在中心或郊区测量金属丰度的影响。我们发现了预期的结果,即质量最大的星系富集得更快,MZR在更高的红移处变得更陡。然而,一旦我们将星系分成形态箱,这种行为就不那么清楚了,这表明形态是决定星系富集速度的主要因素,质量决定了富集量。我们还发现,恒星形成的星系似乎是收敛在他们的化学演化,也就是说,不同质量的恒星形成的星系的金属丰度是非常相似的,在最近的时间相比,几个Gyr前。
2021-04-09 astro-ph.GA
The fundamental metallicity relation emerges from the local anti-correlation between star formation rate and gas-phase metallicity existing in disk galaxies
基本金属丰度关系(FMR)指出,恒星质量相同但恒星形成率(SFR)较大的星系往往具有较小的气相金属丰度(<Zg>)。它被认为是基本的,因为它自然地产生于外部贫金属气体吸积的恒星形成的随机供给,这是一个非常难以观察但根据星系形成的宇宙学模拟是必不可少的过程。在这封信中,我们将展示如何出现FMR从本地反相关SFR表面密度和ZG最近观察到存在于盘星系。我们分析得出的全球FMR从当地的法律,然后表明,这两种关系同意定量考虑恒星形成星系的MANGA调查。因此,理解FMR就等同于理解SFR和金属丰度之间的反相关性的起源,以及任何典型星系的恒星形成区域。局部律和全局律之间的对应关系并不是FMR所特有的,因此应该存在与已知的全局关系相关联的许多局部关系。
2019-05-14 astro-ph.GA
The influence of galaxy surface brightness on the mass-metallicity relation
我们研究的质量金属丰度关系的表面亮度的影响,使用附近的星系的气体含量和金属丰度的配置文件。以往利用光纤光谱的研究表明,低表面亮度星系的恒星质量具有系统性的低金属丰度,但由于孔径效应,结果是不确定的。利用WISE W1和W2波段测量的恒星质量和表面亮度,我们重新研究了表面亮度与空间分辨金属丰度分布的关系,发现了类似的结果。我们进一步证明,星系的气体含量不能解释系统的差异。对于恒星质量和气体质量相似的两个星系,表面亮度较低的星系往往具有较低的金属丰度。利用化学演化模型,我们研究了不同质量和表面亮度的星系的流入和流出性质。我们发现,平均而言,高质量星系有较低的流入和流出率相对于恒星形成率。另一方面,低表面亮度星系比类似质量的高表面亮度星系经历更强的流入。低质量星系的表面亮度效应更为显著。我们讨论了低和高表面亮度星系之间的不同流入性质的影响,包括恒星形成效率,环境和质量组装的历史。
2015-07-31 astro-ph.GA
An analytical model for galaxy metallicity: What do metallicity relations tell us about star formation and outflow?
我们开发了一个简单的分析模型,跟踪银河系的金属丰度恒星形成和反馈,以获得洞察力,从观测到的星系恒星质量金属丰度的关系在很大范围内的恒星质量和红移。该模型揭示了恒星形成和反馈过程在星系形成的以下含义。首先,观测到的金属丰度关系为局部星系的平均流出质量负荷因子提供了严格的上限,对于M_*~ 10 ^{11}Msun星系,该上限约为20,而对于M_*~10^{11}Msun星系,该上限单调减小到约1。其次,推断的流出物的质量负荷因子的上限敏感地取决于流出物是否是金属富集相对于ISM金属丰度。如果从SNe喷出的金属有一半以富含金属的风离开星系,那么任何质量的星系的流出质量加载因子都不会超过10,这对星系形成模型产生了很大的限制。第三,低质量星系相对较低的恒星相与气相金属丰度比表明,低质量星系仍在迅速丰富其金属丰度在最近的时间,而高质量星系更稳定,这似乎显示出在星系的金属丰度演化的缩小效应。本文的分析表明了精确测量星系金属丰度和不同红移下星系冷气体分数对于约束恒星形成和反馈过程的重要性,并证明了这些关系在约束星系形成物理过程中的作用。
2015-06-05 astro-ph.GA
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
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
The SLUGGS survey: Exploring the metallicity gradients of nearby early-type galaxies to large radii
星系外区的恒星金属丰度梯度是区分原位和非原位形成恒星贡献的重要工具。在两阶段星系形成的情况下,最初的气体坍缩产生了陡峭的金属丰度梯度,而在卫星中形成的恒星的吸积往往会使这些梯度在外围变平,特别是对于大质量星系。这项工作提出了第一个汇编的扩展金属丰度配置文件在广泛的星系质量。我们利用凯克望远镜上的DEIMOS摄谱仪在多缝模式下获得了22个邻近早型星系的径向恒星金属丰度分布。从钙三重线在近红外线,我们测量的星光的金属丰度高达3个有效半径。我们发现外金属丰度梯度和星系质量之间的关系,在这个意义上说,较低的质量系统显示更陡峭的金属丰度梯度比更大质量的星系。这一结果是一致的图片,其中的比例异位原位形成的恒星是较低的质量较小的星系的结果,较小的贡献吸积。此外,我们推断的钙三重态功能的强度在近红外和恒星的初始质量函数的斜率是一致的,在文献中最近的模型之间的相关性。
2014-05-09 astro-ph.GA
The mass-metallicity relation of zCOSMOS galaxies at z ~ 0.7, its dependence on SFR, and the existence of massive low-metallicity galaxies
了解低金属丰度大质量星系的数量和物理性质对于确定和解释质量-金属丰度关系(MZR)至关重要。利用39个zCOSMOS z~0.7星系的VLT-ISAAC近红外(NIR)光谱,我们测量了具有VIMOS光学光谱的[OII]、[OIII]和[Hbeta]星系的H α和[NII]发射线通量。近红外光谱使我们能够打破R23方法的简并性,以明确地导出O/H气体金属丰度,以及来自消光校正的Halpha的SFR。使用,作为基准,在D4000与[OIII]/Hbeta图的星系与可靠的O/Hs从近红外光谱的位置,我们能够打破下/上支R23简并度的额外900 zCOSMOS z~0.7星系。此外,基于Halalpha的SFR测量被用来找到最好的SFR校准的基础上[OII]的zCOSMOS z~0.7星系没有Halalpha测量。我们发现了19%的低质量9.5<logM/Msun<10.3 zCOSMOS星系,这表明与高质量星系相比,MZR关系的演变更大,与SDSS相比,在给定的质量下,金属更贫2-3倍。这表明,与本地星系相比,低质量MZR的斜率在z~0.7处变得更陡。这些贫金属星系在z~0.7的存在可以解释为星系缩小的化学版本。此外,zCOSMOS星系的样本显示了直接的证据,SFR影响MZR在这些红移。zCOSMOS样品的测量金属丰度与非演化基本金属丰度关系(FMR)的预期值的比较显示出广泛的一致性,并…
2015-02-24 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
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
The Chemical Evolution of Galaxies: The Stellar Mass-Metallicity Relation
的化学演化的多爆发吸积模型的预测相比,恒星质量和恒星形成星系的金属丰度的观测。通过增加一个参数,如果星系的观测与模型的恒星爆发行为一致,模型就可以解释恒星形成星系的观测。只有当假设星系缩小发生时,这种与模型的一致性才成立。
2016-04-26 astro-ph.GA
Searching for the Lowest Metallicity Galaxies
本文报道了一种从斯隆数字巡天(SDSS)图像数据中识别候选低金属丰度蓝致密矮星系(BCD)的方法,并给出了3米Lick天文台和10米W.M.凯克天文台用这种方法对94个新发现的系统进行了光谱观测。候选BCD基于它们的光度颜色和形态从SDSS的数据发布12(DR 12)中选择。使用3米望远镜上的Kast光谱仪,我们确认候选的低金属丰度BCD是发射线星系,我们使用经验R和S校准方法进行金属丰度估计。在凯克使用低分辨率成像光谱仪(LRIS)对最低金属丰度系统的一个子集进行了后续观测,这使得可以直接测量氧丰度。我们确定了45个已报道的BCD是低金属丰度候选者,12 + log(O/H)<= 7.65,其中包括6个已被证实或预测为已知金属丰度最低的星系,为太阳氧丰度的1/30,或12 + log(O/H)~ 7.20。
2018-07-11 astro-ph.GA