The minimum metallicity of globular clusters and its physical origin -- implications for the galaxy mass-metallicity relation and observations of proto-globular clusters at high redshift
在本域宇宙中，金属丰度为$[{\rm Fe}/{\rm H}]<-2.5$的球状星团（GC）极为罕见。在这封信中，GC的形成和星系演化之间的密切联系是用来表明，这GC金属'地板'的结果从星系的质量-金属丰度关系的超低光度星系（ULLGs）在高红移，最贫金属GC必须形成。金属丰度为$[{\rm Fe}/{\rm H}]\lesssim-2.5$的镓的质量太低，无法形成初始质量为$M_{\rm i}\gtrsim10^5~{\rm M}_\odot$的GC，而初始质量是维持哈勃时间所需的。这将星系质量-金属丰度关系转化为$[{\rm Fe}/{\rm H}]\lesssim-1.8$的最大初始星系团质量-金属丰度关系，这自然导致在$z=0$（“蓝倾”）观察到的贫金属GC的颜色-星等关系。它的强度跟踪的斜率的气相质量金属丰度关系的ULLG。基于室女座和天炉座星系团中GC的蓝色倾斜，预测了在$z\gtrsim2$处的$10^5\lesssim M_\star/{\rm M}_\odot\lesssim10^7$的星系质量-金属丰度关系具有$α=0.4\pm0.1$的斜率。GC金属丰度底意味着GC形成的最小宿主星系质量和最大红移。任何在$z>9$发现的原始GC最有可能出现在比银河系更大的星系中，而低质量星系中的GC，如天炉座dSph（$M_\star\approx4\times10^7~{\…
2019-04-22 astro-ph.GA
The JADES Mass-Metallicity and Fundamental Metallicity Relations at $z\gtrsim2$ Using New High-Redshift Metallicity Calibrations
University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；University of Kentucky（肯塔基大学）；Steward Observatory, University of Arizona（亚利桑那大学斯图尔德天文台）；Cosmic Dawn Center (DAWN)（宇宙黎明中心（DAWN））；Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所）；Department of Physics & Astronomy, University of California, Riverside（加州大学河滨分校物理与天文学系）
利用 JWST/NIRSpec 光谱堆叠分析 601 个恒星形成星系，通过最新高红移强线金属丰度校准，测量了 $1.4<z<7.0$ 处的质量-金属丰度关系（MZR）和基本金属丰度关系（FMR），发现 MZR 斜率从 $z\sim0$ 到 $z\sim5$ 演化较弱，归一化随红移平滑下降，并在 $z\sim1.4-5$ 处存在 MZR 偏离与恒星形成主序偏离之间的弱反相关，表明 FMR 在 $z\sim5$ 已开始出现。
2026-05-28 astro-ph.GA
Spatially resolved direct method metallicity in a high-redshift analogue local galaxy: temperature structure impact on metallicity gradients
我们调查如何HII区域温度结构的假设影响“直接方法”的空间分辨金属丰度观测使用多物种极光线在一个星系的SAMI星系巡天。SAMI 609396 B的红移值为$z=0.018$，是一个低质量星系，在一次小合并中有强烈的恒星形成，类似于高红移的情况。我们使用三种方法来获得直接金属丰度，并与强线诊断进行比较。三种直接方法的金属丰度空间变化趋势存在显著差异。我们的第一种方法是基于常用的电子温度$T_e$（[OIII]）从[OIII] $λ$ 4363极光线和传统的$T_e$（[OII]）-$T_e$（[OIII]）校准。第二种方法适用于最近的经验校正O $^+$丰度从[OIII]/[OII]强线比。第三种方法是从[SII] $λλ$ 4069，76极光线中推断出$T_e$（[OII]）。第一种方法有利于沿着SAMI 609396 B的正金属丰度梯度，而第二种和第三种方法产生平坦的梯度。强线诊断主要产生平坦的梯度，尽管有来自冲击区域的未量化的污染。我们的结论是，忽略的假设HII地区的内部温度结构的直接方法可能会导致金属丰度梯度研究的差异很大。我们对SAMI 609396 B的详细分析强调，高精度金属丰度梯度测量需要广泛的发射谱线和改进的空间分辨率，以便适当地约束发射气体的激发源、物理条件和温度结构。与未来的设施，如JWST/NIRSpec和地面ELT积分场光谱研究将是至关重要的，在最大限度地…
2020-12-02 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
Metallicity in Quasar Broad Line Regions at Redshift $\sim$ 6
高红移类星体中的宽线区（BLR）提供了早期宇宙化学富集的关键信息。本文研究了33个红移为$5.7<z<6.4$的类星体的BLR金属丰度。利用Gemini望远镜获得的类星体的近红外光谱，我们测量了它们的静止坐标系紫外发射线通量并计算了通量比。然后，我们估计BLR金属丰度与经验校准的基础上光电离模型。我们样品的推断中值金属丰度是太阳值的几倍，表明BLR气体在$z\sim6$高度富集金属。我们比较我们的样品与一个低红移的类星体样品具有相似的光度，并没有发现证据红移演化类星体BLR金属丰度。这与以前的研究是一致的。Fe II $/$ Mg II的通量比，代表Fe $/α$元素丰度比，也没有显示红移演化，进一步支持在$z\sim6$快速形成核恒星。我们还发现在$z\sim6$的黑洞质量-BLR金属丰度关系与在$2<z<5$测得的关系是一致的，这表明我们的结果是没有偏见的选择效应，由于这种关系。
2021-12-14 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
Mass-Metallicity Relation during the Epoch of Reionization in the CROC Simulations
低红移的质量-金属丰度关系（MZR）已经被很好地研究，但高红移的MZR仍然很难观察到。为了进一步研究早期的MZR，我们分析了计算机上的宇宙再电离（CROC）模拟，重点是从红移5到10的MZR。我们发现，在所有的红移，CROC星系表现出类似的恒星相和气相的MZRs，扁平与更高的恒星质量。我们将这种扁平化归因于CROC中不准确的恒星形成和反馈建模（恒星形成在大规模CROC星系中受到过度抑制）。此外，我们发现恒星金属丰度与气体金属丰度之比（$Z_*/Z_{gas}$）随着恒星年龄的增加而减小，这意味着在CROC星系中，气体吸积速率低于金属产生速率。有了JWST，我们将能够将我们的预测与再电离时代的观测进行比较，并更好地理解早期星系形成。
2022-10-30 astro-ph.GA
Prospects for extending the Mass-Metallicity Relation to low mass at high redshift: a case study at z~1
我们报告了一个低质量（log $(M_*/M_\odot)=8.62^{+0.10}_{-0.06}$）恒星形成星系在$z=0.997$的J-波段MOSFIRE光谱，显示在强H $α$线旁边检测到[NII]和[SII]。我们推导出一个气相金属丰度的日志$(\text{O}/\text{H})=7.99^{+0.13}_{-0.23}$，把这个对象在一个区域的$M_* - Z$空间是稀疏的人口在这个红移。此外，在这个$M_* - z$制度中，许多现有的金属丰度测量仅来自[NII]/H $α$（N2），这是一种广泛用于高红移金属丰度研究的诊断方法，尽管电离参数具有已知的强简并性，并导致较大的系统不确定性。我们证明，即使在[NII]和[SII]处于检测限并且与[NII]/[SII]比相关的测量不确定度很高（S/N~3）的情况下，更复杂的Dopita等人的诊断通过减少电离参数引起的系统不确定度而提供了与N2相比改进的约束。然而，这种方法不能消除与氮氧丰度比的随机或系统变化相关的不确定性。虽然这种方法改进了N2，但将金属丰度研究扩展到这种低质量区域的未来进展将需要更大的样本以允许随机变化，以及仔细考虑矮星系在所有物理参数中的全球趋势，而不仅仅是金属丰度。
2019-09-10 astro-ph.GA
Properties of the Lowest Metallicity Galaxies Over the Redshift Range z = 0.2 to z = 1
低金属量星系可能提供星系演化历史的关键见解。具有强发射线和高等效宽度（静止坐标系EW（H β）> 30 A）的星系是z ~ 1金属丰度最低星系的理想候选者。使用Keck/DEIMOS光谱数据库中约18，000个z = 0.2和z = 1之间的星系，我们寻找这样的极端发射线星系，目的是确定它们的金属丰度。使用鲁棒的直接Te方法，我们确定了8个新的极贫金属星系（XMPG），其12 + log O/H < 7.65，其中一个在6.949 +/- 0.091，使其成为迄今为止报道的最低金属丰度星系。我们还改进了其他两个XMPG的金属性从以前的工作。我们调查的H-β使用瞬时和连续的星爆模型的演变，发现XMPGs是最好的连续星爆模型的特点。最后，我们研究了年龄的依赖性的金属的建立和发射线的强度。
2022-09-12 astro-ph.GA
The Subaru FMOS Galaxy Redshift Survey (FastSound). III. The mass-metallicity relation and the fundamental metallicity relation at $z\sim1.4$
我们提出的结果，从一个大型的近红外光谱调查与斯巴鲁/FMOS（\textit{FastSound}）组成的$\sim$ 4,000星系在$z\sim1.4$具有显着的H $α$检测。我们从[N~{ \sc ii}] $λ$ 6583/H $α$的复合光谱的发射线比率测量了不同恒星质量和恒星形成率仓中的气相金属丰度。由此产生的质量金属丰度关系一般同意与以前的研究中获得的类似的红移范围内，我们的样品。我们在$z\sim1.4$上得到的结果与用光纤孔径校正的恒星形成率在$z\sim0.1$上得到的基本金属丰度关系基本一致。我们从复合光谱中检测到明显的[S~{ \sc ii}] $λλ$ 6716，6731发射线。由[S~{ \sc ii}] $λλ$ 6716，6731线比估算的电子密度范围为10 - 500 cm $^{-3}$，与本星系的结果基本一致。另一方面，我们的样品在[N~{ \sc ii}] $λ$ 6583/H $α$和[S~{ \sc ii}] $λλ$ 6716，6731/H $α$上的分布与局部发现的不同。我们用N2 S2指数估算了星系中氮氧丰度比（N/O），发现在固定金属丰度和恒星质量的情况下，星系中$z\sim1.4$的N/O明显高于当地的数值。考虑到这种N/O增加，重新计算的$z\sim1.4$的金属丰度降低了0.1 - 0.2 dex。由此产生的金属丰度低于当…
2015-08-06 astro-ph.GA
High-redshift metallicity calibrations for JWST spectra: insights from line emission in cosmological simulations
本研究利用IllustrisTNG模拟的发射线星表重新评估高红移金属丰度定标，发现经典低红移定标用于高红移会产生偏差，据此提出专门针对z>4星系的光学与紫外金属丰度新定标，可指导未来高红移光谱巡天研究。
2023-05-05 astro-ph.GA
Mass-metallicity relation of dwarf galaxies and its dependency on time: clues from resolved systems and comparison with massive galaxies
我们提出了一种新的方法来研究质量-金属丰度关系及其对时间的依赖性。我们使用的恒星形成历史（SFH）来自颜色星等图拟合技术的本群（LG）矮星的样本，以获得恒星质量，金属丰度，和恒星形成率（SFR）分析的质量-金属丰度关系作为年龄的函数，他们的恒星星族。精确的SFH允许在最老年龄时的时间分辨率约为2 Gyr，总红移范围为0<~z<~3。的质量金属丰度关系检索的LG矮星的样品进行了比较，在一个很宽的红移范围内获得的文献数据的大数据集。两个独立的数据集都没有显示出明显的质量-金属丰度关系斜率随红移的演化。然而，当恒星形成率作为一个额外的参数添加在关系中，它显示了依赖于红移的意义上的质量系数随红移的增加而减少，而系数的SFR几乎是恒定的随时间。这一结果表明，随着时间的推移，星系恒星质量对最近形成的恒星的金属性的贡献越来越大，但它也表明，SFR可以在塑造质量-金属丰度关系中发挥重要作用。
2017-07-06 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
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
The Mass-Metallicity Relation at $z\sim0.8$: Redshift Evolution and Parameter Dependency
利用Sloan数字巡天（SDSS）的重子振荡光谱巡天（eBOSS）的发射线星系（ELG）光谱，研究了$z\sim0.8$的质量-金属丰度关系（MZR）。选定的样本包含大约180，000个具有$0.6 < z < 1.05$和$9 < {\rm log}(M_{\star}/M_{\odot}) < 12$的大质量恒星形成星系。光谱被堆叠在不同参数的仓中，包括红移，恒星质量，恒星形成率（SFR），特定恒星形成率（sSFR），半光半径，质量密度和光学颜色。$z\sim0.83$的平均MZR从局域宇宙到高红移宇宙有一个向下的演化过程，这与以前的工作是一致的。在特定的恒星质量下，具有较高SFR/sSFR和较大半光半径的星系具有系统性较低的金属丰度。对于质量密度和光学颜色更大的星系，这种行为是相反的。在上述物理参数中，MZR对SFR的依赖性最大。我们在$0.6<z<1.05$的星系样本近似地遵循了本地宇宙中的基本金属丰度关系（FMR），尽管样本的不均匀性和不完整性可能会影响我们的MZR和FMR。
2019-10-19 astro-ph.GA
The MOSDEF survey: a stellar mass-SFR-metallicity relation exists at $z\sim2.3$
我们使用来自MOSDEF巡天的$z\sim2.3$的260个恒星形成星系样本，研究了高红移下恒星质量、恒星形成速率和气相金属丰度之间的关系（M $_*$-SFR-Z关系）。我们首次基于几种发射线比对高红移M $_*$ -SFR-Z关系进行了分析。我们证明了在$z\sim2.3$处明显存在M $_*$-SFR-Z关系。这种关系的强度类似于宇宙流体动力学模拟的预测。通过对$z\sim0$和$z\sim2.3$星系的直接比较，我们发现在固定的M $_*$和SFR下，$z\sim2.3$星系的$\sim0.1$指数较低。在化学演化模型的背景下，M $_*$ -SFR-Z关系的这种演化表明，在固定的M $_*$下，质量负载因子随红移而增加，而下落气体的金属含量则减少，这可能是由于气体再循环相对于高红移星系际介质吸积的重要性较低。利用多个金属性敏感线比率同时执行此分析允许我们排除物理条件的演变（例如，N/O比，电离参数和电离光谱的硬度）作为观测到的红移趋势的来源，并与固定M $_*$在$z\sim2.3$的SFR。虽然这项研究突出了在高红移下进行化学演化模型高阶测试的前景，但详细的定量比较最终仍有待于对金属丰度校准随红移的演化的充分理解。
2018-06-26 astro-ph.GA
The metallicity evolution of blue compact dwarf galaxies from the intermediate redshift to the local Universe
本文用强线方法测量了红移在[0.2，0.5]范围内的74个蓝矮星系的氧丰度。这些天体的光谱是使用多镜望远镜（MMT）上的Hectospec拍摄的。这些BCD中有一半以上使用Balmer减量法进行了粉尘衰减校正。为了进行比较，我们还从斯隆数字巡天（SDSS）数据库中选择了2023个本地BCD样本。基于本地和中间z BCD样品，我们研究了金属丰度、恒星形成率（SFR）和Dn（4000）指数的宇宙演化。与局部BCD相似，中间z BCD具有系统性更高的R23比率，但具有相似的O32比率。有趣的是，在中间体-z和本地BCD之间没有发现质量-金属丰度（MZ）关系的显著偏差。除了金属丰度外，中间z BCD还表现出与局部BCD一致的SFR分布，表明对红移的弱依赖性。中间z BCD似乎比具有较低D4000指数值的局部BCD更年轻。中z和本地BCD之间的质量-金属丰度和质量-SFR关系的微小偏差表明，低质量致密星系的全球参数之间的关系可能是普遍的。这些来自低质量致密星系的结果可以用来对星系形成和演化模型进行重要的观测约束。
2016-01-17 astro-ph.GA
Spatially resolved mass-metallicity relation at z~0.26 from the MUSE-Wide Survey
目的：在局域宇宙中存在空间分辨的恒星形成主序（rSFMS）和星系质量-金属丰度关系（rMZR）。我们知道，整体质量-金属丰度关系（MZR）是由rMZR的积分得到的，它将随着红移的变化而变化。然而，由于低空间分辨率和低信噪比，rMZR随红移的演化仍然不清楚。目前在局域宇宙之外的观测太少，只有模拟才能再现rMZR的红移演化。方法：在这项工作中，我们选择了十个发射线星系的平均红移为$z\sim 0.26$从博物馆宽DR 1。我们得到的空间分辨的恒星形成率（SFR）和金属丰度的积分场光谱（IFS），以及恒星的质量表面密度的3D-HST测光。我们推导了$z\sim 0.26$的rSFMS和rMZR，并将它们与本地星系进行了比较。结果：我们发现星系在$z\sim 0.26$的rSFMS有一个斜率为$\sim$ 0.771。rMZR存在于$z\sim 0.26$处，显示出与本地宇宙相似的形状，但平均金属丰度比本地宇宙低约$\sim$ 0.11 dex。此外，我们还研究了它们的空间分辨基本金属丰度关系（rFMR）。然而，没有明显的证据表明在$z\sim$ 0.26处存在rFMR，并且在高SFR处它不是rMZR的延伸。结论：星系的rSFMS和rMZR与它们的整体版本类似，也随红移而演化。在恒星质量不变的情况下，红移越高的星系，SFR越高，金属丰度越低。这表明星系整体性质随红移的演化可能是星系空间分辨…
2022-05-16 astro-ph.GA
Gas Metallicity of Ram-Pressure Stripped Galaxies at Intermediate Redshift with MUSE Data
本文利用 MUSE-GTO 数据分析中等红移星系团中 RPS 星系盘与剥离尾迹的金属丰度，发现尾迹金属丰度系统性更低，支持星系团内介质与星际气体混合导致渐进稀释的机制。
2024-02-20 astro-ph.GA
Metallicity Gradient of the Thick Disc Progenitor at High Redshift
我们已经开发了一种新的马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）化学“绘画”技术，以探索可能的径向和垂直金属丰度梯度厚盘祖。在我们的分析中，我们匹配一个N体模拟的数据从阿帕奇点天文台星系演化实验（APOGEE）调查。我们假设，厚盘有一个恒定的标度高度，并已完成其形成的早期时代，在此之后的时间径向混合的恒星已经发生。在这些假设下，我们发现厚盘祖先的初始径向金属丰度梯度不应该是负的，而是平坦的甚至是正的，以解释厚盘当前的负垂直金属丰度梯度。我们的研究表明，厚光盘是建立在一个由内而外和颠倒的方式，和老年人，较小和较厚的人口更金属穷人。在这种情况下，在厚盘形成的不同时期的恒星形成盘被允许有不同的径向金属丰度梯度，包括一个负的，这有助于解释在高红移盘星系中观察到的各种斜率。这种情况有助于解释银河系厚盘的金属丰度-旋转速度关系的正斜率。另一方面，径向混合会使现有坡度的斜率变小。
2017-09-20 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
Stellar Populations in type Ia supernova host galaxies at intermediate-high redshift: Star formation and metallicity enrichment histories
我们提出了一个总结我们的项目，研究星系托管Ia型超新星（SN Ia）在不同的红移。我们提出了大加那利望远镜（GTC）光谱的六个SN Ia宿主星系在红移$z\sim 0.4-0.5$。它们加入了一组中高红移的Ia型超新星宿主星系，其中包括来自SDSS和COSMOS巡天的星系。最后的样本，在选择星系光谱的信噪比和其他特征，包括680个星系的红移范围$0.04 < z < 1$。我们执行逆恒星星族合成的代码{ \sc fado}，估计这组星系的恒星形成和富集的历史，同时获得它们的平均恒星年龄和金属丰度和恒星质量。在分析了这些特征之间的相关性后，我们寻找哈勃图残差和超新星特征（光度，颜色和强度参数）对这些恒星参数的可能依赖关系。我们发现哈勃残差对恒星金属丰度有明显的依赖性，当用对数尺度表示时，斜率为-0.061\，mag\，dex $^{-1}$，$\log{ \langle Z_{M}/Z_{\odot}\rangle }$ .这一结果支持了我们以前从本地和SDSS调查星系的气体氧丰度获得的发现。与文献中使用恒星金属丰度的其他工作相比，我们发现了类似的值，但具有更高的精度和更好的显著性（2.08 vs $\sim$ 1.1），这是由于我们样本的对象数量更多，红移范围更广。
2022-09-21 astro-ph.GA
Does the Fundamental Metallicity Relation Evolve with Redshift? II: The Evolution in Normalisation of the Mass-Metallicity Relation
本研究利用宇宙学模拟分析基本金属丰度关系（FMR）随红移的演化，发现当前FMR框架忽略了重子循环的重要时间变化，且模拟表现出静态或动态FMR趋势，与高红移JWST观测结果相呼应。
2024-11-14 astro-ph.GA
The Universal Relation of Galactic Chemical Evolution: The Origin of the Mass-Metallicity Relation
我们研究了$z\lesssim 1.6$的质量-金属丰度关系。质量-金属丰度关系在$10^{10} M_\odot$周围的恒星质量处有一个陡峭的斜率，并有一个翻转或“拐点”。当恒星质量高于特征周转质量时，随着金属丰度开始饱和，质量-金属丰度关系开始变小。我们表明，红移的质量-金属丰度关系的演变只依赖于特征周转质量的演变。金属丰度和标准化为特征周转质量的恒星质量之间的关系与红移无关。我们发现，红移无关的质量-金属丰度关系的斜率是由气体质量和恒星质量之间的关系的斜率。质量-金属丰度关系的转换发生在气相氧丰度足够高的时候，以至于锁定在低质量恒星中的氧气量是大质量恒星产生的氧气量的一个可观的分数。特征周转质量是恒星与气体质量比为1的恒星质量。数值模拟表明，金属丰度和恒星与气体质量比之间的关系是一个独立于红移的普遍关系，所有星系在演化过程中都遵循这种关系。质量-金属丰度关系源于金属丰度和恒星与气体质量比之间更基本的普遍关系。我们测试的有效性，这种普遍的金属丰度关系在当地的星系恒星质量，金属丰度和气体质量的测量。这些数据与普遍的金属丰度关系是一致的。我们推导了一个由恒星质量和金属丰度测量值估算氢气质量的方程，该方程适用于$z\lesssim1.6$，并预言了星系气体质量的宇宙学演化。
2014-07-31 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
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
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
Explaining the Weak Evolution of the High-Redshift Mass-Metallicity Relation with Galaxy Burst Cycles
针对高红移（z≳5）质量-金属丰度关系（MZR）弱演化的观测现象，本研究利用FIRE-2模拟揭示星系爆发循环是关键驱动因素，开发简化爆发模型解释其演化机制并与基本金属丰度关系（FMR）定性一致。
2025-08-20 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
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
Metallicity evolution of AGNs from UV emission-lines based on a new index
利用窄线区紫外发射谱线和光电离模型，分析了一个活动星系核在很宽的红移范围（0<z<4）内气体金属丰度随红移的演化.提出了一个新的金属丰度指标C43=log（CIV+CIII]）/HeII。基于这一指标，我们证实了NLR的非金属丰度演化与前人工作所指出的红移。我们发现活动星系核的金属丰度演化与冷暗物质合并层次（z < 3）中星系形成的宇宙半解析模型所预测的相似。我们的研究结果预测的平均金属丰度与太阳值（12+log（O/H）=8.69）协议的本地对象。这个值与本星系螺旋星系中心部分的最大氧丰度值大致相同。在1.5 < z <3范围内，某些天体的极低金属丰度log（Z/ Z_{\odot}）~ -0.8。
2014-06-18 astro-ph.GA
A comparative study of the fundamental metallicity relation: the impact of methodology on its observed evolution
本文通过VIPERS和GSWLC数据，用参数与非参数方法比较z~0.63与本地星系的FMR演化，发现金属丰度差异约1.8倍标准差，但应用M*完备性判据后差异不再显著，强调选择判据对FMR研究的关键影响。
2023-12-01 astro-ph.GA
Theoretical strong line metallicity diagnostics for the JWST era
本研究结合SIMBA宇宙学模拟与cloudy光致电离计算，探究高红移星系强线金属丰度校准的红移演化，对比JWST观测发现偏移并提出低金属丰度区校准，明确DIG对谱线流量的重要贡献。
2023-11-08 astro-ph.GA
Gas-phase metallicity gradients of TNG50 star-forming galaxies
本文给出了在红移$z=$ 0- 3处测量的TNG 50恒星形成星系群的径向气相、质量加权金属丰度分布和梯度。我们研究梯度的红移演化，并研究梯度陡度和星系性质之间的关系。我们发现，TNG 50梯度主要是负的，在所有的红移，虽然我们观察到显着的差异，这些负梯度。我们确定，所有星系的梯度陡度增加近似单调的红移在一个大致恒定的速率。这个速率并不随星系质量而显著变化。在红移$z\leq2$处，我们观察到梯度陡度和星系恒星质量之间的弱负相关。然而，当我们规范化的银河系恒星形成分布所定义的特征半径的梯度，我们发现，这些规范化的梯度保持不变的恒星质量和红移。我们把我们的结果在以前的模拟的背景下，并表明，TNG 50高红移梯度是陡峭的比具有突发反馈的模型，这可能会进一步突出高红移梯度作为重要的鉴别器的星系形成模型。我们还发现，红移$z=0$和$z=0.5$ TNG 50梯度是一致的，在这些红移星系中观察到的梯度，虽然在红移$z\gtrsim1$星系中观察到的平坦梯度的偏好是不存在的TNG 50。如果未来的JWST和ELT观测证实了这些平坦的梯度，则可能表明需要模拟模型来实现ISM内更强大的径向气体混合，可能通过湍流和/或强风
2020-07-21 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
The average stellar population age and metallicity of intermediate-redshift quiescent galaxies
利用HectoMAP巡天超过35,000个宁静星系的高信噪比叠加光谱，研究中等红移宁静星系的平均恒星族年龄和金属丰度，揭示D_n4000是年龄的稳健指标，并发现恒星质量与金属丰度、恒星形成历史之间的标度关系。
2024-08-09 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
Inflow and outflow properties, not total gas fractions, drive the evolution of the mass-metallicity relation
本研究结合FIREbox宇宙学模拟与解析模型分析z=0–3的MZR演化，指出其红移演化并非由气体占比驱动，而是由流入、外流金属丰度及质量加载因子的红移依赖性共同决定。
2024-01-24 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
A Preview of JWST Metallicity Studies at Cosmic Noon: The First Detection of Auroral [O II] Emission at High Redshift
我们给出了两个恒星形成星系在COSMOS场中z=2.18处的超深Keck/MOSFIRE静止光谱，它们具有明亮的发射线，代表了超过20小时的总积分。这些光谱的保真度使得每个星系都能探测到20多条独特的发射线，包括第一次探测到极光[O II] $λλ$ 7322，7332的高红移线。我们使用这些测量来计算在低电离O $^+$区的电离ISM的电子温度，并获得的O/H，N/H，和N/O的丰度比使用直接方法。这些星系的N/O和$α$ /Fe丰度模式与快速形成时间尺度和正在进行的强烈恒星爆发相一致，符合它们的高比恒星形成率。这些结果表明，使用极光[O II]测量准确的金属丰度研究在高红移在更高的金属丰度制度以前未探索的直接方法在遥远的星系的可行性。这些结果也突出了从地面获得直接方法金属丰度所需测量值的困难。我们强调的优势，JWST/NIRSpec仪器将带来高红移金属丰度的研究，其中增加的灵敏度和不间断的波长覆盖范围的组合将产生多路复用极光线调查的效率相对于目前的地面设施的数量级增加。因此，JWST的出现有望成为早期宇宙精确化学丰度研究新时代的开始，其详细程度可与当地星系研究相媲美。
2022-07-25 astro-ph.GA
The Redshift Evolution of the Relation between Stellar Mass, Star Formation Rate, and Gas Metallicity of Galaxies
利用Sloan数字巡天数据Release 7的星系样本，研究了星系的恒星质量（$M_\star$）、恒星形成率（SFR）和金属丰度（$Z$）之间的关系，即基本金属丰度关系。我们把星系分成窄的红移区间，比较了不同红移下的关系，发现了统计上显著的（$> 99$ %）演化。我们测试了各种可能导致看似$Z$演化的观测效应，发现仅用观测效应很难解释关系的演化。在当前的低红移星系样本中，从不同的红移采样到了具有不同$M_\star$和SFR的星系，并且在$M_\star$ /SFR和红移之间存在简并。因此，区分$Z$和SFR之间的关系与$Z$和红移之间的关系并不简单。从红移演化效应中分离出星系的内禀关系是理解星系演化的一个关键问题。
2012-10-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Astraeus V: The emergence and evolution of metallicity scaling relations during the Epoch of Reionization
在本工作中，我们将一个详细的星系化学富集的物理模型应用到${\it Astraeus}$（N体暗物质模拟中星系形成和再电离的半数值辐射转移耦合）框架中，该框架耦合了前十亿年的星系形成和再电离。用$M_h \sim 10^{8.9-11.5} M_\odot$模拟晕质量超过2.5个数量级的星系（$M_h \sim 10^{8.9-12.8} M_\odot$）在$z \sim 10 ~ (5)$的计算结果表明：（i）星系际介质贫金属气体的平滑吸积对稀释星际介质金属丰度起着关键作用，而星际介质金属丰度在恒星形成过程中由于自富集而得到有效恢复;（ii）取决于恒星质量的红移平均气体-质量负载因子为$η_g \approx 1.38 ({M_*}/{10^{10} M_\odot})^{-0.43}$ ;（iii）质量-金属丰度关系在$z \sim 10$已经存在，并且实际上没有红移演化到$z \sim 5$ ;（iv）对于给定的恒星质量，金属丰度随恒星形成率（SFR）的增加而减小;（五）气相金属丰度的关键属性（以12+log（O/H）为单位，恒星质量、SFR和红移通过一个高红移的金属丰度基平面（HFPZ）联系起来，我们给出了一个函数形式;（vi）质量-金属丰度-SFR关系与$M_* \geq 10^{6.5} M_\odot$星系的再电离辐射反馈模型无关;（vii）虽然低质量星系（$M_h…
2022-09-14 astro-ph.GA
The mass-metallicity relation of galaxies up to redshift 0.35
介绍了我们对星系年龄-金属丰度和质量-金属丰度关系的研究，并与该领域的最新研究进行了比较。我们已经能够使用直接方法测量质量跨越四个数量级的物体的氧丰度，并探测星系演化的最后4个Gyr。我们已经发现了初步的证据，金属丰度的演变是一致的预期的基础上获得的低分辨率恒星光谱的解决本星系群星系的年龄-金属丰度的关系。
2014-01-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the far-infrared metallicity diagnostics: applications to high-redshift galaxies
在早期的论文中，我们模拟了从恒星形成星系的远红外线发射光电离代码云，并提出了基于远红外线精细结构线比的金属丰度敏感诊断。在这里，我们专注于[OIII]88/[NII]122微米线比作为一个气相金属丰度指标在高红移亚毫米发光星系的适用性。[OIII]88/[NII]122微米的比率强烈依赖于电离参数（其与电离光子的总数有关）以及气体电子密度。我们演示了88/122美元连续通量测量的比率如何提供电离参数的合理估计，而[NII]205微米线的可用性可以限制电子密度。使用[OIII]88/[NII]122微米线比从附近的正常和恒星形成的星系的样本，我们测量它们的气相金属丰度，发现它们的质量金属丰度关系是一致的使用光学发射线导出的。使用新的，以前未发表的，Herschel光谱观测的z~3星系HLSW-01的关键远红外精细结构线和额外的高z亚毫米发光星系的远红外精细结构线的测量，我们推导气相金属利用其[OIII]88/[NII]122微米线比。我们发现这些z~3亚毫米发光星系的金属丰度与太阳的金属丰度是一致的，它们似乎遵循z~3系统的质量-金属丰度关系。
2017-09-22 astro-ph.GA
Ultraviolet Compactness of High-Redshift Galaxies as a Tracer of Early-Stage Gas Infall, Bursty Star Formation, and Offset from the Fundamental Metallicity Relation
本文利用JWST数据研究3<z<10星系的紫外致密性，发现其与金属缺乏相关，并将偏离基本金属丰度关系归因于气体流入触发的爆发性恒星形成导致的化学非平衡状态。
2025-04-12 astro-ph.GA
Gas inflow and metallicity drops in star-forming galaxies
气体流入从宇宙网中为星系提供低金属含量的气体，维持哈勃时间内的恒星形成。我们在这些流入和恒星形成星系的金属丰度不均匀性之间的连接，通过使用合成的窄带图像的Ha发射线放大AMR宇宙学模拟的星系与恒星质量的$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
Resolved scaling relations and metallicity gradients on sub-kiloparsec scales at z=1
空间分辨的恒星形成主序星（rSFMS）和空间分辨的质量-金属丰度关系（rMZR）的存在，现在已经很好地建立了本地星系。此外，金属丰度随半径减小的梯度似乎在局部盘星系中很常见。这些观测结果表明，星系形成是一个自我调节的过程，并为星系演化模型提供了约束。然而，在更高的红移下研究这些关系的演化仍然非常具有挑战性。本文分析了用MUSE和SINFONI观测到的三个z = 0.6，0.7和1的引力透镜星系。这些星系被星系团高度放大，这使我们能够在几百秒差距的物理尺度上观察到分辨的标度关系和金属丰度梯度，与本地星系的研究相当。我们确认，rSFMS已经在这些红移的sub-kpc尺度，并建立，第一次，存在的rMZR在更高的红移。我们发展了一种前向模拟方法来拟合多重成像透镜星系在像平面上的2D金属丰度梯度，得到了-0.027+/-0.003，-0.019+/-0.003和-0.039+/-0.060 dex/kpc的梯度。尽管这些星系是典型的高红移盘星系，但星系中的金属丰度变化可以很好地用全局线性梯度来描述，我们没有看到与恒星形成团块相关的金属丰度的任何差异。
2019-07-26 astro-ph.GA
HII Region Metallicity Constraints Near the Site of the Strongly Lensed Supernova "SN Refsdal" at Redshift 1.49
我们目前的本地HII区域附近的网站最近发现的多透镜超新星（SN;“SN Refsdal”）在红移1.49的金属丰度。“SN Refsdal”位于透镜星系的外旋臂（$\sim$ 7 kpc），我们以前曾报道过它表现出陡峭的负银河系中心金属丰度梯度。基于我们更新的近红外积分场光谱数据，气相金属丰度平均在$\sim$ 550 pc的内禀半径周围的HII区域$\sim$ 200 pc远离SN网站是12 + log（O/H）$_{\rm PP04N2}$ $\le$ 8.67。在与“SN Refsdal”相似的银河系中心距离（$\sim$ 5-7 kpc）的9个HII区域的平均金属丰度被限制为12 + log（O/H）$_{\rm PP04N2}$ $\le$ 8.11。由于“SN Refsdal”的偶然发现，在一个有利的透镜面对螺旋，这是第一个观测约束的本地金属环境的SN网站在红移$z>1$。
2015-03-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
The High-Redshift Gas-Phase Mass-Metallicity Relation in FIRE-2
利用 FIRE-2 高红移模拟（z=5-12）研究气相质量-金属丰度关系，发现其红移演化极弱，与 JWST 观测吻合，且离散度随恒星质量减小而增大。
2024-05-23 astro-ph.GA
The physical origin of positive metallicity radial gradients in high-redshift galaxies: insights from the FIRE-2 cosmological hydrodynamic simulations
基于FIRE-2模拟，研究高红移星系正金属丰度梯度的起源，发现高sSFR和弱旋转支持星系更易出现正梯度，恒星反馈驱动的气体流是关键机制。
2025-06-24 astro-ph.GA
Intermittent Self-Sustaining Star Formation in Low-Redshift Galaxies Exhibiting a Peak Metallicity Plateau
大质量低红移星系中恒星形成的下降，通常被称为淬火，被归因于各种因素。一些理论认为，活动星系核的爆发可能会剥夺星系的星际介质，从而剥夺形成恒星的能力。在这里，我们注意到，而恒星形成是普遍的小，低红移星系，恒星形成的占空比稳步下降星系的质量增加，虽然恒星形成可能不会完全停止。我们表明，当从河外空间的气体的流入停止，高恒星质量的星系似乎维持恒星形成的气体释放的质量损失从进化的低和中等质量的恒星混合偶尔II型超新星喷出物。该模型定量地解释了普遍的极限金属丰度平台在氧与氢原子的比例，Z（O）= n（O）/n（H）= 0.0013，表征高质量间歇性恒星形成星系。我们表明，当分数占空比是专门考虑到，在这个高原上的星系的恒星形成率对应于质量损失率从不断发展的恒星与观测估计大致一致。远红外连续谱和精细结构谱线观测以及分子数据可能很快就能解决大质量星系中低水平的零星恒星形成是否能无限期地持续下去。
2015-11-27 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
Redshift evolution of the hot intracluster gas metallicity in the C-EAGLE cluster simulations
金属在星系团中的丰度和分布包含了有关其化学历史和演化的宝贵信息。通过观察金属丰度如何随着红移而演变，有可能限制不同的金属生产渠道。我们使用的C-EAGLE集群，一个样本的30个高分辨率（$m_{gas} \simeq 1.8\times 10^{6}$ M $_{\odot}$）集群变焦模拟，研究红移的金属丰度的演变，特别是对集群的外围。早期的富集模型，其中大部分的金属产生在核心的集群祖先在高红移，表明在集群外围的金属没有显着的演变，因为$z=2$。对于C-EAGLE样品，我们发现与早期富集模型的合理一致性，因为在整个样品的大半径处金属丰度的分散性非常小，至少达到$z=2$。唯一的例外是铁，它的金属丰度的径向依赖性被发现在低红移处演化，这是因为它主要是由Ia型超新星产生的，而Ia型超新星比核心坍缩超新星更有可能在较晚的时间形成。我们还发现了相当大的红移演化的金属丰度在核心的C-EAGLE集群，这还没有看到在其他模拟或基于观测的金属丰度研究。由于我们发现这种演化是由低金属丰度气体的吸积驱动的，这表明外流的活动星系核加热物质与周围气体之间的相互作用对于确定星系团核心丰度是重要的。
2020-05-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Metallicity Gradients in Modern Cosmological Simulations II: The Role of Bursty Versus Smooth Feedback at High-Redshift
University of Virginia（弗吉尼亚大学）；Virginia Institute for Theoretical Astronomy, University of Virginia（弗吉尼亚大学理论天体物理研究所）；Max Planck Institut für Astrophysik（马克斯·普朗克天体物理学研究所）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Philipps Universität Marburg（马尔堡菲利普斯大学）；Kavli Institute for Cosmology, University of Cambridge（剑桥大学卡弗里宇宙学研究所）；Cavendish Laboratory, University of Cambridge（剑桥大学卡文迪许实验室）
研究通过不同反馈模式的模拟探讨高红移下金属丰度梯度形成机制，发现爆发式反馈使梯度更平缓，而平滑反馈保持陡峭梯度，观测显示多数梯度可能由爆发式反馈主导。
2026-04-07 astro-ph.GA
