Stellar mass is not the best predictor of galaxy metallicity. The gravitational potential-metallicity relation $Φ\rm ZR$
本文利用随机森林回归分析 SDSS-IV MaNGA 巡天中 3000 多个近邻星系,发现以 $M_\star/R_e^{0.6}$ 表征的总引力势比恒星质量更能决定星系气相金属丰度,提出更紧密且可能更原始的引力势-金属丰度关系。
2023-12-04 astro-ph.GA
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($M_\star\approx4\times10^7~{\…
2019-04-22 astro-ph.GA
The mass-metallicity relation of Lyman-break analogues and its dependence on galaxy properties
本文以局域宇宙中703个与高红移成星星系具有相似性质的Lyman-break类似物(LBA)为样本,研究了质量-金属丰度关系及其对星系物理性质的依赖性。根据$\ha$光度$L(\ha)>10^{41.8}\,{\rm erg\,s^{-1}}$和表面亮度$I(\ha)>10^{40.5}\,{\rm erg\,s^{-1}\,kpc^{-2}}$标准选择样品。在恒星质量范围为$10^{8.5}M_{\odot}<M_{*}<10^{11}M_{\odot}$的情况下,在$z \sim$为1.4-1.7时,LBA的质量-金属丰度关系与恒星形成星系的质量-金属丰度关系一致。恒星质量、金属丰度与恒星形成率之间的关系与局部基本金属丰度关系基本一致。我们发现质量-金属丰度关系与4000 π\,break有很强的相关性;具有更高4000 π\,break的星系通常在固定质量下具有更高的金属丰度,平均为0.06 dex。这种趋势与金属丰度的方法无关。我们还用$T_{\rm e}$方法估算的金属丰度来证实这一点,通过建立恒星质量、金属丰度与4000 π\,break之间的三维关系,可以将质量-金属丰度关系的离散度从0.091降到0.077 dex。质量-金属丰度关系中散射的减少表明星系恒星年龄作为第二个参数在大星系质量-金属丰度关系中起着重要的作用。
2014-11-24 astro-ph.GA
SDSS-IV MaNGA: Spatial Evolution of Gas-Phase Metallicity Changes Induced by Galaxy Interactions
本研究利用 SDSS-IV MaNGA 的 IFU 数据分析了星系相互作用中气相金属丰度梯度的空间演化,发现首次近心点后梯度变平,后期变化取决于相互作用强度,且部分阶段观测到更陡梯度与模拟预测不符,揭示了星系相互作用的复杂性。
2025-03-04 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
Biases in metallicity measurements from global galaxy spectra: the effects of flux-weighting and diffuse ionized gas contamination
星系金属丰度标度关系为理解星系演化提供了一个强有力的工具,但获得公正的全球星系气相氧丰度需要适当的治疗光谱孔径内的各种线发射源。我们提出了一个模型框架,把星系的合奏HII和扩散电离气体(DIG)地区的不同金属丰度。这些模型是基于经验关系线比和电子温度的HII区域,和DIG强线比的关系,从SDSS-IV MANGA IFU数据。通量加权效应和DIG污染可以显着影响从全球星系光谱推断的属性,在某些情况下,偏置金属丰度估计超过0.3德克斯。我们使用观测动机的输入来构建一个模型匹配到典型的本地恒星形成星系,并量化强线比,电子温度和直接方法金属丰度的偏差,从全球星系光谱相对于每个星系中的HII区域分布的中值推断。我们还提供了一个广义的模型,可以应用于个别星系或星系样本的参数空间的非典型区域。我们使用这些模型来校正通量加权和DIG污染的影响,在当地的直接方法的质量金属丰度和基本金属丰度的关系,并在质量金属丰度关系的基础上强线金属丰度。未来的光电离模型的星系线发射需要包括DIG发射和代表星系作为合奏的发射区域具有不同的金属丰度,而不是作为单一的HII区域的有效属性,以获得无偏估计的关键基本物理性质。
2017-10-19 astro-ph.GA
Metallicity distribution of the progenitor of the Giant Stellar Stream in the Andromeda Galaxy
巨大恒星流(GSS)是仙女座星系(M31)晕中一个显著的潮汐特征,代表着一个卫星星系正在毁灭。在本文中,我们研究的GSS的形成,通过详细的数值模拟的潮汐破坏的祖系统。假设该流产生于M31与一个恒星质量为$10^{9}M_{\odot}$的矮球状星系的一次合并事件,我们成功地再现了GSS的动力学性质。由于沿着溪流的金属丰度分布已经根据观察结果(PAndAS和AMIGA数据集)得到了很好的确定,因此我们使用蒙特卡罗模拟来重建矮祖先的原始金属丰度分布。我们发现,一个祖矮星系的径向金属丰度梯度为负,$Δ$ FeH = - $0.3 \pm 0.2$,再现了所观察到的GSS属性之间的时间2.4和2.9 Gyrs合并。我们还表明,所观察到的双峰金属丰度分布沿流是一个短暂的结构所造成的独特的合并情况下,两组流星在相反的方向移动,相交产生的高峰。
2022-01-26 astro-ph.GA
Merger-Induced Metallicity Dilution in Cosmological Galaxy Formation Simulations
观测研究显示,成对星系的气相金属丰度往往低于孤立星系。这种金属丰度不足可能是由于与星系合并相关的潮汐力和引力矩导致的低金属丰度气体流入,稀释了中心区域的金属含量。在这项工作中,我们表明,这种金属丰度稀释发生在国家的最先进的宇宙学模拟的星系形成。我们发现,稀释通常是0.1德克斯的主要合并,是明显的,在预计的分离小于$40$千秒差距。对于较小的合并,金属丰度稀释仍然存在,即使幅度显着较小。与以前的观察到的星系的分析一致,我们发现,合并是离群值从\emph{fundamental metallicity relation},与偏差大于预期的高斯分布的残差。我们在完整的宇宙学模拟中的大样本合并也使我们有可能估计恒星形成率的增强和气体消耗时间尺度如何作为合并质量比的函数。我们确认,强烈的恒星爆发可能会发生在重大合并,但他们也可以出现在较小的合并,如果两个以上的星系参与的相互作用,在以前的工作中,在很大程度上被忽略的情况下,基于理想化的孤立合并模拟。
2018-07-16 astro-ph.GA
Galaxy pairs in the Sloan Digital Sky Survey -- XIV. Galaxy mergers do not lie on the Fundamental Metallicity Relation
在最近的观测研究中,恒星形成星系已经被证明遵循一种通常被称为基本金属丰度关系(FMR)的关系。这种关系将星系的恒星质量与其恒星形成率(SFR)和气相金属丰度联系起来。具体来说,FMR预测星系,在给定的恒星质量,表现出较低的金属丰度较高的SFR。这一趋势与星系对的观测结果在质量上是一致的,这些星系对已经被有力地证明经历了气相金属丰度稀释的增加和恒星形成活动的增强,同时预计分离度降低。在这项工作中,我们表明,尽管与FMR预期的定性一致性,所观察到的O/H稀释的星系对的斯隆数字巡天是强于FMR预测。我们的结论是,星系与同伴相互作用的演化阶段是没有编码的FMR,因此,合并构成了一个明确定义的人口离群值。我们发现成对星系只有当它们的距离大于110 kpc时才与FMR一致。最后,我们还量化的本地环境的对使用的数量的星系邻居在$2\, \mathrm{Mpc}$,$N_2$,和投影分离到第二个最近的星系,$r_2$。我们发现,对更敏感的第二个同伴比当地的星系密度,显示较小的值较小的$r_2$升高SFR。
2020-04-13 astro-ph.GA
The Most Metal-Poor Stars. III. The Metallicity Distribution Function and CEMP Fraction
基于高分辨率、高信噪比的光谱,我们研究了86颗[Fe/H] <-3.0的恒星样本中的金属丰度分布函数(C_1)和碳增强贫金属(CEMP)恒星的分数,其中约32颗恒星低于[Fe/H] =-3.5。在考虑了完备性函数之后,“修正的”Fe/H并没有表现出在[Fe/H] = -3.6时突然下降的现象,而这种现象在汉堡/欧洲南方天文台最近的矮星和巨星样本中发现。相反,Fe/H平稳下降至[Fe/H] =-4.1。从“原始”样品中获得了类似的结果。当采用Beers等人和Aoki等人的CEMP定义时,我们发现低于[Fe/H] = -3.0的CEMP物体的分数分别为23 +/- 6%和32 +/- 8%。前者的价值是在公平的协议与以前的一些测量,采用比尔斯等人。标准。
2012-08-15 astro-ph.GA
Galaxy Mergers and the Mass-Metallicity Relation: Evidence for Nuclear Metal Dilution and Flattened Gradients from Numerical Simulations
最近的结果比较相互作用的星系的质量-金属丰度关系表明,它们的核氧丰度出乎意料的低。我们提出了分析N-体/SPH数值模拟的等质量合并,证实了这一假设,这些丰度不足占径向流入的低金属丰度气体从两个合并星系的郊区。丰度不足出现在第一和第二近心点之间,模拟的丰度稀释与观测结果吻合良好。模拟进一步预测,由于气体的径向混合,盘状星系的径向金属丰度梯度在第一次通过后不久就变平了。这些预测将通过未来观测相互作用星系中的径向金属丰度分布来检验。
2010-01-12 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
A dynamical view on stellar metallicity gradient diversity across the Hubble sequence with CALIFA
我们分析了244个从形态类型E到Sd的CALIFA星系的径向恒星金属丰度和运动学轮廓(直至1 Re),以研究恒星星族梯度的演化机制。我们发现,线性金属丰度梯度表现出明显的相关性与星系的形态类型-早期类型的星系显示最陡峭的梯度。我们发现,金属丰度梯度只是反映了当地的质量金属丰度关系的星系。这表明,在星系有效半径内的径向恒星星族分布主要是\emph{in-situ}本地恒星形成历史的结果。在这个简单的图像中,动态导出的恒星表面质量密度梯度直接预测了星系的金属丰度梯度。我们表明,这种相关性和它的散射可以完全重现使用独立的经验星系结构和化学标度关系。利用史瓦西动力学模型,我们还探讨了星系局部恒星星族与其轨道结构之间的联系。我们发现,星系角动量和金属丰度梯度没有明显的因果关系。这表明,金属丰度梯度的内部磁盘并没有强烈的径向迁移,这是由金属丰度梯度之间缺乏相关性和可观察到的探针的径向迁移的星系,如酒吧和螺旋臂。最后,我们发现,正金属丰度梯度的星系变得越来越常见,对低质量和后期形态类型-与恒星反馈更有效地修改这些星系的中心区域的重子循环一致。
2018-10-29 astro-ph.GA
Deriving physical parameters of unresolved star clusters III. Application to M31 PHAT clusters
这项研究是一系列的第三个,调查的退化和随机性问题,在确定物理参数,如年龄,质量,灭绝,金属量的部分解决或未解决的星团人口位于外部星系时,使用宽带测光。本工作测试了WFC 3 +ACS测光系统中固定和自由金属丰度模型对人造星团参数的推导。然后,该方法被应用到一个样本的203个星团的仙女座星系的观测与HST的参数。继论文I \& II,星团参数推导出使用一个大网格的随机模型,观察到的集群宽带综合WFC 3 +ACS的幅度相比。我们得出的年龄,质量和灭绝的M31星团的样本与一个固定的金属丰度与以前的研究一致。使用人工测试,我们证明了WFC 3 +ACS测光系统的能力,以获得星团的金属丰度。我们发现,36个大质量的M31星团的光度测定得出的金属丰度是在一个很好的协议与以前得出的金属丰度采用光谱从文献中。
2015-02-17 astro-ph.GA
Galaxy And Mass Assembly (GAMA): The inferred mass--metallicity relation from z=0 to 3.5 via forensic SED fitting
我们分析了GAMA调查中z<0.06的~ 4,500个星系的金属丰度历史,该调查由SED拟合代码ProSpect使用不断发展的金属丰度实现建模。这些金属丰度的历史,结合相关的恒星形成的历史,使我们能够分析推断的气相质量-金属丰度关系。此外,我们提取的质量-金属丰度关系在宇宙历史的一个序列的时代,跟踪质量-金属丰度关系随时间的演变。通过与观测的气相金属丰度在一个大范围的红移比较,我们表明,值得注意的是,我们的法医SED分析产生了一个不断发展的质量-金属丰度的关系,是一致的,在所有的时代的观测。我们还分析了三维质量-金属丰度-SFR空间,表明星系占据一个明确定义的平面。这个平面被证明是微妙的演变,显示出随着时间的增加而增加的倾斜,这是由一般的浓缩造成的,也是恒星形成随着宇宙时间的减慢。这种演变在大于7 Gyr的回顾时间时最为明显。在这项工作中恢复的金属丰度的趋势强调,不断发展的金属丰度的实现内使用的SED拟合代码ProSpect产生合理的金属丰度的结果在历史上的星系。预计这将显著提高SED拟合输出的精度。
2021-03-15 astro-ph.GA
Relationship between the Metallicity of the Circumgalactic Medium and Galaxy Orientation
本文研究了“多相星系晕巡天”中$47$、$z<0.7$星系周围环星系介质中气体金属丰度的几何分布。利用HST/COS和Keck/HIRES或VLT/UVES的类星体光谱组合,我们测量了CGM吸收线的柱密度或确定其极限。然后,我们使用Monte-Carlo马尔可夫链方法与多云估计冷(T $\sim$ $10^4$ K)CGM气体的金属丰度。我们也使用HST图像来确定宿主星系的倾角和类星体-星系的方位角。我们的样品跨越$13.8$ cm s $^{-1}<{\log N_{HI}}<19.9$ cm s $^{-1}$的HI柱密度范围。我们发现(1)当金属丰度分布呈现双峰分布时,Hartigan浸渍检验不能排除单峰分布($0.4σ$)。(2)CGM金属丰度是独立的晕质量,跨越三个数量级在固定的晕质量。(3)CGM金属丰度不依赖于星系的方位角和倾角,而与HI柱密度、碰撞参量和星系颜色无关。(4)电离参数与方位角无关。我们认为,部分莱曼极限金属丰度双峰不是由空间方位双峰驱动。我们的研究结果是一致的模拟CGM是复杂的,流出,吸积,和再循环气体在$z<0.7$均匀。在所有方向的低金属气体的存在表明,冷流的吸积细丝不一定与星系平面在低红移或星系际转移可能占主导地位。最后,我们的研究结果支持模拟表明,强金属吸收可以掩盖存在的低金属气体的综合线的视线CGM金属丰度。
2019-08-01 astro-ph.GA
A GMOS-N IFU study of the central H II region in the blue compact dwarf galaxy NGC 4449: Kinematics, Nebular Metallicity and Star-Formation
利用双子座北多目标摄谱仪(GMOS-N)的积分场光谱(IFS)观测,研究了附近蓝致密矮(BCD)星系NGC 4449的中央H II区。IFS数据使我们能够在小至5.5 pc的空间尺度上探索恒星形成区和周围气体的物理和化学条件的变化。我们的运动学分析表明,可能的签名的冲击电离和壳结构的周围的恒星形成区域。使用直接T $_e$和间接强线方法(R $_{23}$、O3 N2和N2)绘制的该地区金属丰度图未显示任何化学变化。从中心H II区的积分光谱中,我们发现使用直接方法的金属丰度为12 + log(O/H)= 7.88 $\pm$ 0.14($\sim$ 0.15 $^{+0.06}_{-0.04}$ Z $_{\odot}$)。比较中央H II区域的金属丰度来自这里的H II区域在整个星系从以前的研究,我们发现的证据增加金属丰度与距离中央核。这种化学不均匀性可能是由于几种机制,包括通过超新星爆发,星系风或贫金属气体吸积的气体损失。然而,我们发现金属丰度降低的局部区域在空间上与星系中恒星形成活动的峰值对齐,这表明气体吸积可能在这里起作用。需要整个星系的空间分辨IFS数据来确认本研究中发现的金属丰度不均匀性,并确定其可能的原因。
2017-07-12 astro-ph.GA
The age-metallicity relationship in the Fornax spheroidal dwarf galaxy
我们产生了一个全面的领域恒星年龄金属丰度的关系(AMR)从最早的时代,直到~ 1 Gyr前的三个领域在天炉座dSph星系使用VI光度数据获得的FORS 1在VLT。我们发现,最里面的一个不包含占主导地位的非常古老的恒星(年龄> 12 Gyr),而相对较外的领域不占代表性的星场人口小于~ 3 Gyr。当聚焦于最突出的恒星星族时,我们发现,导出的AMR是由外向内恒星形成过程的证据所雕刻的。所研究的磁场显示双峰金属丰度分布分别在[Fe/H] =(-0.95 +-0.15)dex和(-1.15或-1.25 +-0.05)dex处达到峰值,但仅在整个星系寿命的前半段。此外,更多的金属丰富的人口似乎是更多的外部领域,而在最里面的天炉座领域的两个金属丰度人口的贡献似乎是相似的。我们还发现,在~ 6 Gyr前的金属丰度离散度是非常大的,而在~ 1-2 Gyr的内禀金属丰度离散度结果小于相对老的几代恒星。我们将这些结果解释为两个星系可能合并的结果,这将引发一个恒星形成爆发过程,该过程在6到9 Gyr前达到峰值,这取决于该领域在星系中的位置。
2014-06-23 astro-ph.GA
Origin of the Galaxy Mass-Metallicity-Star-Formation Relation
我们描述了一个平衡模型,链接的金属丰度的低红移星系的恒星演化模型。它可以测试不同的恒星初始质量函数和金属产量对观测星系金属丰度。我们表明,超过80,000斯隆数字巡天(SDSS)星系的金属丰度在低红移范围$0.07\leq z\leq 0.3$相当大的约束恒星演化模型,同时涉及星系恒星质量,金属丰度,恒星形成率(SFR)的低金属丰度河外气体和流出的富集物质的下降率。我们的模型的一个特点是,它既包括活跃的恒星形成阶段的星系和时代,在此期间,同一星系可能会休耕。我们发现,星系质量金属性恒星形成的关系可以追溯到河外气体与来自宿主星系的天然气混合,形成恒星观测到的金属性,其中最大的质量喷射到河外空间的氧气。在我们的发现中,最重要的是,平均而言,河外陨石坑占恒星形成所需气体的一半,这个比例在恒星质量至少从$M* = 2 \times 10^9$到$6\times 10^{10} M_{\odot}$的星系中非常恒定。这使我们提出,恒星形成开始时,银河系外的陨石坑大约两倍的质量,边缘稳定的星际云。所描述的过程也可以定量地解释河外空间的金属丰度,尽管要验证这一点,河外重子的比例需要更坚定地建立起来。
2014-12-08 astro-ph.GA
A Direct Stellar Metallicity Determination in the Disk of the Maser Galaxy NGC4258
本文首次对螺旋星系NGC 4258(D= 7.6Mpc)中一颗蓝超巨星的低分辨率(~ 5AE)Keck LRIS光谱进行了定量分析,并对该恒星的金属丰度进行了直接测定。在这个星系中的恒星金属丰度的测定是重要的造父变星周期的绝对校准光度关系作为一个锚的河外距离尺度和更好地表征其依赖作为丰度的函数。我们发现一个值0.2德克斯低于太阳的金属丰度在8.7千秒差距的银河中心的距离,在最近的HII地区的研究,使用弱禁极光氧线在4363 AE。我们确定的有效恒星温度,重力,光度和视线消光的蓝超巨星正在研究。我们表明,它适合通量加权重力-光度关系(FGLR),加强这种方法作为一个新的河外距离指标的潜力。
2013-11-19 astro-ph.GA
How Environment Affects Galaxy Metallicity through Stripping and Formation History: Lessons from the Illustris Simulation
最近的研究发现,在更丰富的环境中,星系的金属丰度更高。然而,目前尚不清楚金属丰度与环境的依赖性是否仅仅是环境依赖性形成历史的间接结果,或者是直接影响金属丰度的环境相关过程的间接结果。在这里,我们提出了第一个详细的研究,在宇宙流体动力学模拟,特别是Illustris模拟的金属性环境的相关性。Illustris星系显示类似的关系,观察到的。利用我们的知识模拟形成的历史,并利用大的模拟量,我们构建星系样本的卫星和中心相匹配的形成历史。这使我们能够发现,~1/3的金属性-环境相关性是由于不同的形成历史在不同的环境。这是卫星(特别是在密度较高的环境中)具有较低的z=0恒星形成率(SFR)和较老的恒星年龄(即使在给定的z=0 SFR)的综合效应。然而,大部分差异(约2/3)是由卫星星系的恒星形成盘的较高浓度引起的,因为这使它们的SFR加权金属丰度偏向内部,更富含金属的部分。与一个新定义的量,“径向平均”的金属丰度,它捕获的金属丰度的配置文件,但独立的SFR配置文件,卫星和中心的金属丰度成为环境独立的,一旦他们在形成历史中匹配。我们发现,环星系金属丰度(定义为快速流入的气体周围的维里半径),而对环境敏感,有没有可测量的影响,星系内的恒星形成气体的金属丰度。
2016-03-23 astro-ph.GA
The Pristine Inner Galaxy Survey (PIGS) IV: A photometric metallicity analysis of the Sagittarius dwarf spheroidal galaxy
我们使用$Pristine\,CaHK$测光对人马座矮球状星系(Sgr dSph)进行了全面的金属丰度分析。我们的成员选择的基础上$Gaia$ EDR 3天体测量应用在$G_{0} = 17.3$的星等限制,和我们的人口研究的金属敏感测光从$Pristine$内星系巡天(PIGS)。用光度金属丰度代替光谱金属丰度,使我们能够覆盖前所未有的大面积($\sim 100$平方度)的矮星系,并研究其成员的空间分布作为金属丰度的函数,几乎没有选择效应。我们的研究比较了9719颗贫金属星的空间分布与[Fe/H] $< -1.3$和30115颗富金属星的[Fe/H] $> -1.0$。光度测定Sgr样品还允许我们组装1150个非常贫金属的Sgr候选物([Fe/H] $< -2.0$)的最大样品。通过调查和拟合富金属和贫金属种群的空间特性,我们发现一个负的金属丰度梯度,从Sgr中心(或$\sim 5.5$ kpc在Sgr的距离),我们的足迹的极限延伸到12度。我们的结论是,贫金属恒星的相对数量在星系的外部区域增加,而中心区域主要是富金属恒星。这些发现表明了一个由外向内的形成过程,并表明了Sgr的长期形成历史,这受到了Sgr和银河系之间的潮汐相互作用的影响。
2022-10-04 astro-ph.GA
The Detection of [O III]$λ$4363 in a Lensed, Dwarf Galaxy at $z$ = 2.59: Testing Metallicity Indicators and Scaling Relations at High Redshift and Low Mass
我们提出了A1689-217的Keck/MOSFIRE和Keck/LRIS光谱,一个透镜(放大$\sim7.9$),恒星形成(SFR $\sim$ 16 $\rm M_\odot\ yr^{-1}$),矮星(log($M_\ast/M_\odot$)= $8.07-8.59$),Ly $α$ -发射体($\rm EW_0\sim138$ A)在$z$ = 2.5918。类似于A1689-217的矮星系在高红移时很常见,可能是再电离的原因,但很少有详细的光谱学研究。我们报告了一个4.2 $σ$检测的电子温度敏感的[O III] $λ$ 4363发射线,并使用这条线直接测量氧丰度12+ $\log$(O/H)= 8.06 $\pm$ 0.12($\sim1/4\ \rm Z_\odot$)。A1689-217是$z>$ 2的最低质量星系,探测到的[O III] $λ$ 4363。利用静止光发射谱线,我们测量了A1689-217星云的其他条件,包括电子温度($T_e$([O III])$\sim$ 14,000 K),电子密度($n_e\sim$ 220 $\rm cm^{-3}$)和红化($E(B-V)\sim$ 0.39)。利用$z\sim0-3.1$上的[O III] $λ$ 4363观测数据,研究了A1689-217和其它星系的强线比和直接金属丰度之间的关系,结果表明,基于氧的局…
2019-11-11 astro-ph.GA
Gas-Phase metallicity for the Seyfert galaxy NGC 7130
本研究利用VLT的MUSE自适应光学观测数据,发现赛弗特2型星系NGC 7130窄线区AGN电离组分存在正径向气相金属丰度梯度,为AGN活动驱动金属从中心向周边输送的机制提供了观测证据。
2024-07-16 astro-ph.GA
The E-MOSAICS project: tracing galaxy formation and assembly with the age-metallicity distribution of globular clusters
我们提出了25个宇宙学放大模拟银河系质量的星系在“建模星团人口大会在宇宙学模拟内鹰”(E-MOSAICS)项目。E-MOSAICS将星团形成、演化和分裂的详细物理模型与EAGLE星系形成模拟相结合。这使得以下的共同形成和共同进化的星系和他们的星团人口,从而实现了长期的承诺,使用球状星团(GC)作为示踪剂的星系形成和组装。模拟结果表明,年龄金属丰度分布的GC人口表现出强烈的星系到星系的变化,导致其演化历史的差异。我们开发了一种形式主义,系统地限制使用GC年龄金属丰度分布星系的组装历史。这些分布的特点是通过13个指标,我们相关的30个数量描述星系形成和组装(如晕属性,形成/组装红移,恒星质量组装时间尺度,星系合并统计),导致20个统计(高度)显着的相关性。GC年龄-金属丰度分布是研究主星系质量增长、金属富集和次合并历史的灵敏探针。没有这样的关系被发现之间的GC和主要的合并,发挥了次主导作用的银河系质量的星系GC的形成。最后,我们展示了GC年龄金属丰度分布如何使宿主星系的合并树的重建,使我们能够确定所有的祖先与质量$M_*\gtrsim10^8$ M $_\odot$的红移$1\leq z\leq2.5$。这些结果表明,宇宙学模拟的共同形成和共同演化的GC和他们的宿主星系成功地解锁的潜力GC作为定量示踪剂的星系形成和组装。
2019-04-08 astro-ph.GA
Photoionization Models for the Semi-Forbidden C III] 1909 Emission in Star-Forming Galaxies
星系际介质在z>6时的中性增加抑制了Ly-alpha发射,而光谱学上确认星系红移需要探测到替代的紫外线。强[C III] 1907 + C III] 1909双峰经常在低金属量,活跃的恒星形成星系中观察到,是一个有前途的发射功能。我们提出了云光电离模型预测的C III]等效宽度(EW)和线比作为函数的星爆年龄,金属丰度,和电离参数。我们的模型包括一系列的C/O丰度,粉尘含量和气体密度。我们还研究了不同的星云几何形状和光学深度的影响。只有包含双星相互作用效应的恒星模型才能再现观测到的最高的C III] EWs。相对于单星模型,双星恒星星族模型的光谱能量分布也在更长的时间尺度上产生可观测的C III]。我们表明,诊断使用C III]和星云He II 1640可以从激波电离气体中分离出恒星形成区域。我们还发现,在给定的电离参数下,密度有界系统应该表现出较弱的C Ⅲ] EWs,因此C Ⅲ] EWs可以选择候选的Lyman连续泄漏系统.在几乎所有的模型中,C III]是在Ly-alpha之后< 2700埃处的下一个最强的线,并且C III]在低金属丰度的宽范围条件下达到可检测的水平。因此,C III]可以作为一个重要的诊断特征的星系在z>6。
2016-10-12 astro-ph.GA
Representative galaxy age-metallicity relationships
正在进行的星系调查和下一代望远镜将需要执行高CPU消耗的机器代码,以恢复详细的恒星形成历史(SFHS),因此年龄-金属丰度关系(AMR)。我们在这里提出了一个权宜之计,提供快速查看AMR的基础上获得的代表性年龄和金属丰度的颜色-震级图(CMD)分析。我们已经测试了它的perfomance通过生成各种各样的星系SFH的合成CMD。具有代表性的AMR被证明是可靠的,其光度完整性因子高于$\sim$ 85%,并且可以追踪任何恒星星族(由平均年龄和固有年龄分布表示)的化学演化历史,其总质量在银河系中更大质量的恒星星族的40%以内。
2017-04-24 astro-ph.GA
The Leoncino Dwarf Galaxy: Exploring the Low-Metallicity End of the Luminosity-Metallicity and Mass-Metallcity Relations
极贫金属星系(Extremely metal-poor,XMP)是一种低质量的恒星形成星系,其气相氧丰度低于12+log(O/H)= 7.35(~1/20 Zsun)。星系演化情景提出了形成XMP的三种途径:(1)在低星系质量下的长期演化,(2)在空洞中的缓慢演化,或(3)原始气体的流入稀释了测量的丰度。最近发现的XMP星系Leoncino的氧丰度低于3% Zsun,为探索这些不同的场景提供了机会。利用哈勃空间望远镜对Leoncino的恒星星族的解析成像,我们测量到Leoncino到星系的距离为D=12.1(+1.7/-3.4)Mpc,发现Leoncino位于一个欠密环境中。狮子座有一个紧凑的形态,拥有一群年轻的大质量恒星,有很高的气体与恒星质量比,并显示出与天空中附近的星系UGC 5186相互作用的迹象。类似于几乎所有已知的XMP星系在附近的宇宙中,狮子座星系是从亮度-金属量(LZ)关系偏移。然而,Leoncino是一致的恒星质量-金属量(MZ)的关系定义的本地体积星系。因此,我们的研究结果表明,从LZ关系的偏移是由于较高的最近的恒星形成,可能由一个小的相互作用触发,而低的氧丰度是一致的预期,低质量的星系将经历长期的演变,标志着低效的恒星形成和金属损失通过星系风。这与在LZ和MZ关系中都是异常值的XMP星系相反;在这种情况下,低氧丰度最好解释为由于原始气体的流入而导致的稀释。我们…
2020-02-26 astro-ph.GA
Do galaxy global relationships emerge from local ones? The SDSS IV MaNGA surface mass density-metallicity relation
我们提出了恒星表面质量密度{ \it vs.} SDSS IV MaNGA巡天中包含的653个盘状星系样本中超过50万个空间分辨的恒星形成分辨率元素(spaxels)的气体金属丰度($Σ_*-Z$)关系。我们发现这些本地属性之间的紧密关系,随着表面密度的增加,具有更高的金属。这种关系在表面质量密度上延伸了三个数量级,在金属丰度上延伸了四个数量级。我们发现,这种局部关系可以同时再现盘星系的两个众所周知的属性:它们的全球质量-金属丰度关系{ \it和}它们的径向金属丰度梯度。我们还发现,$Σ_* - Z$关系是在很大程度上独立的星系的总恒星质量和特定的恒星形成率(sSFR),除了在低恒星质量和高sSFR。这些结果表明,在当今的宇宙中,局部性质在决定典型盘星系的气相金属丰度方面起着关键作用。
2016-09-06 astro-ph.GA
The difference in metallicity distribution functions of halo stars and globular clusters as a function of galaxy type: A tracer of globular cluster formation and evolution
对巨型椭圆星系Cen A和旋涡星系M31晕中的球状星团(GC)和场星的观测表明,星团与恒星的数量比(“特定频率”)范围很大。星团与恒星的比率随着金属丰度的增加而减少,在所有的银河系中心半径上,其斜率似乎并不取决于半径。在矮星系中,GC也比场星平均更贫金属。这些观察结果表明,无论是团簇形成效率或团簇破坏率的金属丰度和环境的强烈依赖。我们的目标是解释这些趋势,考虑各种影响,可能会影响观察到的集群恒星比作为金属丰度,环境和宇宙学历史的函数。我们发现,无论是团簇形成效率和最大团簇质量的增加与金属丰度,所以他们不能解释所观察到的趋势。潮汐剥离和动力摩擦破坏GC破坏星系团在太小的范围内的银河中心半径。我们表明,集群破坏的潮汐冲击巨大的分子云在高密度的形成环境中的GC变得越来越有效,对高星系质量,因此,对高金属丰度。预测的星团与恒星的比率在高金属丰度的情况下会降低100-1000倍,并且应该只对银河系中心半径有微弱的依赖,这是由于星系合并过程中的轨道混合,与观测结果一致。所观察到的,强烈的依赖性的集群,恒星比的金属丰度和独立性的斜率对银河半径可以解释集群的破坏和星系的层次增长。因此,我们发现,金属度依赖的集群到星的比例并不反映GC的形成效率,但存活分数。(节录)
2017-06-03 astro-ph.GA
HI in high gas-phase metallicity dwarf galaxy WISEA J230615.06+143927.9
本研究通过GMRT HI观测发现高金属丰度矮星系J2306拥有大而旋转的HI盘,其暗物质主导性质排除了其为潮汐矮星系的可能性,并指出其高金属丰度来源仍待光学光谱观测解答。
2023-12-28 astro-ph.GA
Local stellar kinematics from RAVE data: III. Radial and Vertical Metallicity Gradients based on Red Clump Stars
我们调查径向和垂直的金属丰度梯度的样本的红团星的RAVE数据发布3。我们选择了总共6781颗恒星,使用的颜色,表面重力和不确定性的衍生空间运动的选择,并计算每颗恒星的概率(运动学)人口分配到一个薄或厚光盘使用空间运动和另外一个(动力学)分配使用恒星的垂直轨道偏心率。对于高概率薄盘星和垂直轨道偏心率e_v<=0.07,即d[M/H]/dR_m = -0.041(0.003)和d[M/H]/dR_m =-0.041(0.007)dex/kpc,我们得到了几乎相等的金属丰度梯度随银心距的变化。对于相同的星群,金属丰度梯度作为距银道面距离的函数更陡,即d[M/H]/ dz_{max} = -0.109(0.008)和d[M/H]/ dz_{max} = -0.260(0.031)dex/kpc。R_m和z_{max}分别是近星系距离和远星系距离的算术平均值,以及到银道面的最大距离。包括更厚的盘状红团巨星的样本显示出系统性的较浅的丰度梯度。这些发现可用于区分厚盘和薄盘的不同形成情景。
2012-01-15 astro-ph.GA
The SAMI Galaxy Survey: Spatially Resolved Metallicity and Ionization Mapping
我们目前的气相金属丰度和电离参数地图的25个恒星形成面对螺旋星系从SAMI星系巡天数据发布1。通过迭代过程同时计算自洽金属丰度和电离参数图,以解释涉及([OII]+[OIII])/H $β$(R23)和[OIII]/[OII](O32)的强发射线诊断的相互依赖性。这些地图是在逐空间像素的基础上创建的,因为HII区域没有以SAMI空间分辨率进行解析。我们结合SAMI数据和GAMA巡天的恒星质量、恒星形成率(SFR)、有效半径(R $_e$)、椭圆率和位置角(PA)分析了它们与金属丰度和电离参数的关系。我们发现金属丰度梯度随星系恒星质量的增加而变陡的趋势较弱,其值在-0.03到-0.20 dex/R $_e$之间。只有两个星系的电离参数呈现径向梯度。我们发现,电离参数与SFR,sSFR(特定的恒星形成率),或金属丰度没有显着的相关性。对于几个单独的星系,我们发现结构的电离参数图暗示的旋臂功能。我们发现一个典型的电离参数范围为$7.0 < \log(q) < 7.8$为我们的星系样本没有显着的整体结构。这种量级的电离参数范围足够大,以警告未考虑变化的电离参数分布的影响的金属丰度诊断的使用。
2018-07-04 astro-ph.GA
The history of stellar metallicity in a simulated disc galaxy
我们探索模拟星系中恒星的化学分布。使用相同的初始条件,但有两个不同的反馈方案(MUGS和MaGICC)的模拟,我们研究的年龄-金属丰度关系(AMR)的功能,和三维年龄-金属丰度-[O/Fe]分布,无论是作为一个整体的星系和分解成盘,凸起,晕,和卫星。MUGS模拟使用传统的超新星反馈,充满了化学亚结构。这个子结构是缺席的MaGICC模拟,其中包括早期反馈的恒星风,修改IMF和更有效的反馈。下部结构数量减少的原因是MaGICC几乎完全没有卫星。我们确定了一个显着的分离之间的凸起和光盘AMR,其中凸起是相当多的金属丰富,在任何给定的时间比光盘的金属丰度较小的传播。然而,我们的研究结果表明,在观测中识别子结构需要精确的年龄分辨率,大约为0.25 Gyr。某些卫星在AMR中显示出奇异的特征,甚至形成了一个金属含量增加的“”形,然后急剧下降,这与近着丝粒通道相对应。这一事实,以及在给定的金属丰度下恒星年龄的巨大差异,使金属丰度作为年龄指标的使用受到影响,尽管α丰度在早期提供了一个更可靠的时钟。这也可能会影响算法,用于重建恒星形成的历史,从解决恒星星族,其中经常假设一个单调增加的AMR。
2015-12-08 astro-ph.GA
Properties of M31. III: Candidate Beat Cepheids from PS1 PAndromeda Data and Their Implication on Metallicity Gradient
我们提出了一个样本的M31击败造父变星从泛星1仙女座战役。通过分析三年的仙女座数据,我们确定了17个拍造父变星,从10到16千秒差距的银河系中心的距离。由于基模周期和基波与第一泛音周期之比之间的关系对金属量有严格的约束,我们能够使用Buchler(2008)模型中的关系推导出拍造父变星位置的金属量。我们的金属丰度估计值显示太阳下的值在15 kpc以内,与HII地区的金属丰度相似(Alberita & Bresolin 2012)。然后,我们使用金属丰度估计值来计算M31盘的金属丰度梯度,我们发现它更接近行星状星云的金属丰度梯度(Kwitter et al. 2012),而不是来自HII区域的金属丰度梯度(Alfreita & Bresolin 2012)。
2013-10-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Quantifying the effects of spatial resolution and noise on galaxy metallicity gradients
金属丰度梯度是星系演化的重要诊断,因为它们记录了合并、气体流入和恒星形成等事件的历史。然而,可以测量梯度的精度受到空间分辨率和噪声的限制,因此需要针对这些影响对测量进行校正。我们使用高分辨率(~20 pc)模拟的一个面对银河系质量星系,再加上光电离模型,产生一套合成的高分辨率积分场光谱(IFS)数据管。然后,我们降低了数据立方体,与一系列的现实模型的空间分辨率(2至16束每星系尺度长度)和噪声,调查和量化如何以及输入金属丰度梯度可以恢复为分辨率和信噪比(SNR)的函数,目的是与现代IFS调查,如MaNGA和SAMI比较。考虑到不确定性的适当传播和低SNR像素的修剪,我们表明,每个星系尺度长度3-4个望远镜光束的分辨率足以将梯度恢复到~10-20%的不确定性。对于较低分辨率,不确定度上升至~60%。包含低SNR像素导致推断梯度中的不确定性恶化。我们的研究结果可以潜在地告知未来的IFS调查的分辨率和信噪比所需的金属丰度梯度测量达到所需的精度。
2020-04-20 astro-ph.GA
Galaxy And Mass Assembly (GAMA): A forensic SED reconstruction of the cosmic star formation history and metallicity evolution by galaxy type
我们应用光谱能量分布(SED)拟合代码ProSpect的多波长成像$\sim$ 7,000星系从$z<0.06$的GAMA调查,以提取其恒星形成的历史。我们结合一个参数描述的恒星形成的历史与一个封闭的盒子中的金属丰度的演变,目前的气相金属丰度的星系是一个自由参数。我们用这种方法表明,我们能够恢复观测确定的宇宙恒星形成历史(CSFH),这表明恒星形成在宇宙的正确时代,平均而言,我们正在进行SED拟合的方式。我们还显示了贡献的CSFH的星系不同的当今视觉形态,和恒星质量。我们的分析表明,今天椭圆星系中的一半质量是在11 Gyr前。在其他形态类型中,恒星质量形成较晚,对于现在的不规则星系来说,形成时间可达6 Gyr。同样,我们样本中最大质量的星系在11 Gyr前形成了一半的恒星质量,而最小质量的星系在4 Gyr前达到了这个阶段(众所周知的“星系缩小”效应)。最后,我们的金属丰度方法使我们能够遵循星系种群气相金属丰度的平均演化,并提取恒星和气体中宇宙金属质量密度的演化,产生与宇宙中金属密度的独立,高红移观测广泛一致的结果。
2020-10-07 astro-ph.GA
Quasar Sightline and Galaxy Evolution (QSAGE) -- III. The mass-metallicity and fundamental metallicity relation of $z \approx$ 2.2 galaxies
本文基于QSAGE巡天HST/WFC3光栅光谱分析67个z≈2.2的[OIII]选择恒星形成星系,测定MZR与FMR,发现其相对局域关系呈金属丰度负偏移,并支持宇宙正午贫金属气体吸积驱动恒星形成。
2023-12-12 astro-ph.GA
Semi-empirical metallicity calibrations based on ultraviolet emission lines of type-2 AGNs
本文导出了2型活动星系核窄线区金属丰度与N V $λ$ 1240/He II $\lambda1640$静止坐标系之间的两个半经验校准,C43=log[(C IV $\lambda1549$ +C III] $\lambda1909$)/He II $\lambda1640$ ]和C III] $\lambda1909$ /C IV $\lambda1549$发射线强度比。电离参数和C III] $\lambda1909$ /C IV $\lambda1549$发射线比之间的金属度无关的校准也被导出。这些校准得到了比较的比率测量的紫外线发射线强度,从文献中编译,为一个样本的77个对象(红移$0 \: < \: z \: < \: 3.8$)与预测的网格的光电离模型建立与多云代码。使用导出的校准,它是可能的,以显示的金属丰度估计的NLR是由一个约2-3倍,比宽线区(BLR)。此外,我们证实了最近的结果之间的关系存在的恒星质量的宿主星系和它的NLR金属丰度。我们还在$1.6 \: < \: z \: < \: 3.8$中为我们的样本中的对象导出了$M-Z$关系。这种关系似乎遵循相同的趋势,估计类似的高红移,但更高的质量的恒星形成星系。
2019-05-02 astro-ph.GA
Subaru/FOCAS IFU revealed the metallicity gradient of a local extremely metal-poor galaxy
我们提出了第一次测量的金属丰度梯度在极端贫金属星系(EMPGs)。利用斯巴鲁/模糊天体照相机和摄谱仪(FOCAS)积分场装置(IFU),我们观测到了一颗邻近的低质量EMPG,HSC J1631+4426,它的氧丰度和恒星质量已知分别为12+log(O/H)$=6.9$和$\log_{10}(M_*/{\rm M}_\odot)=5.8$。测量的金属丰度梯度为$-0.36 \pm 0.04$ dex kpc $^{-1}$,对应于连续有效半径为$R_\mathrm{e} = 0.14$ kpc的$-0.049 \pm 0.006$ dex R $_\mathrm{e}^{-1}$。我们的观测成功地证明了8 m级望远镜的三维光谱学足以揭示局部EMPG的金属丰度分布,为早期宇宙中原始星系局部类似物的重子循环提供了宝贵的信息。
2021-10-11 astro-ph.GA
Dead man tells tales: metallicity distribution of the Milky Way stellar halo reveals the past of the GSE progenitor galaxy
本研究通过APOGEE DR17数据识别GSE恒星,测得其碎片负径向金属丰度梯度,结合模拟约束前身星系梯度,证明利用运动积分的化学标记可揭示银河系吸积系统的过往结构与历史。
2023-10-08 astro-ph.GA
Auriga Streams III: the mass-metallicity relation does not rule out tidal mass loss in Local Group satellites
Durham University(杜伦大学);Lund University(隆德大学);University of Zurich(苏黎世大学);University of Washington(华盛顿大学);Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室);Universidad de La Serena(拉塞雷纳大学);University of Bologna(博洛尼亚大学);INAF, Astrophysics and Space Science Observatory Bologna(意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天文与空间科学观测站);Liverpool John Moores University(利物浦约翰摩尔斯大学)
Auriga Streams III研究显示,本地组卫星的潮汐质量损失与质量-金属含量关系的散射一致,预测部分卫星可能有未发现的潮汐尾。
2025-12-19 astro-ph.GA
The thick disk rotation-metallicity correlation as a fossil of an "inverse chemical gradient" in the early Galaxy
厚盘旋转-金属丰度相关性,\partial V_x/ \partial [Fe/H] =40 × 50 km s^{-1}dex^{-1}代表了银盘形成过程的一个重要特征。我们使用非耗散的数值模拟,以遵循银河系(MW)的磁盘的演变,以验证长期的动力学过程可以解释这种相关性在旧的厚盘恒星星族。我们遵循了一个古老的磁盘人口的演变代表的1000万个粒子的化学丰度分配假设一个宇宙学上合理的径向金属丰度梯度较低的金属丰度在内部区域,如预期的10-Gyr-old MW。本质上,内盘恒星向外部区域移动,并填充位于更高|z|的层。出现的旋转-金属丰度相关性,这很好地类似于在我们的银河系中观察到的行为,在银河系的距离之间的8千秒差距和10千秒差距。特别地,我们测量了在1.5 kpc <|z| < 2.0 kpc下持续到6 Gyr的粒子的\partial V_r/ \partial [Fe/H] \simeq 60 km s^{-1}dex^{-1}的相关性。我们的纯N-体模型可以解释V_bv。[Fe在我们银河系厚盘中观察到的相关性,表明盘内部的过程,如加热和径向迁移,在这个古老恒星成分的形成中发挥了作用。在这种情况下,旧厚盘人口的正旋转-金属丰度相关性将代表古老的“逆”化学(径向)梯度在银河系内部的遗迹签名,这是由原始气体吸积造成的。
2012-07-26 astro-ph.GA
The galaxy cluster AC114 -- II. Stellar populations and the mass-metallicity relation
本研究利用ESO-VLT的VIMOS/MR观测数据,结合恒星族合成模型分析Abell星系团AC114的成员星系光谱,发现活动星系质量和金属丰度均低于宁静星系,且该星系团的质量-金属丰度关系比局域宇宙更陡。
2023-10-04 astro-ph.GA
Declining metallicity and extended HeII in the outflow of an epoch of reionization analogue galaxy
Swinburne University of Technology(斯威本科技大学);University of Texas, Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);University of Oxford(牛津大学);University of Chicago(芝加哥大学)
研究发现极低金属丰度的恒星burst星系出流中金属丰度下降与扩展的HeII发射,挑战现有恒星反馈模型,可能由中间质量黑洞解释。
2025-10-06 astro-ph.GA
Galaxy And Mass Assembly (GAMA): The environmental impact on SFR and metallicity in galaxy groups
我们提出了一个研究的恒星质量,恒星形成率和气体金属丰度的700多个星系的红移0.35的星系和质量大会(GAMA)调查组之间的关系和环境的依赖性。为了确定主要的驱动因素,我们的样本被分析为群中心距离,投影星系数密度和恒星质量的函数。通过使用超过16000个恒星形成场星系的控制样本和体积有限的样本,我们发现,最高的增强SFR(0.3德克斯)发生在星系的最低的本地密度。在以前的工作相比,我们的数据显示小的增强$\sim$ 0.1德克斯在SFR的星系在最高的本地密度或集团为中心的距离。我们的数据表明,淬火在SFR只有大质量的星系,这表明恒星质量可能是主要的驱动程序的恒星形成星系的淬火过程。我们可以放弃形态驱动的淬火,因为集团和控制星系的Sérsic指数分布相似。气体金属丰度变化不大。它增加$\sim$ 0.08德克斯的星系在最高的本地密度,并减少星系在最高的集团中心的距离,与以前的工作。总的来说,局部密度,而不是集团中心的距离,显示出更强的影响,在提高SFR和气体金属丰度。我们对来自IllustrisTNG模拟的星系应用了相同的方法,尽管我们能够再现一般的观测趋势,但组和对照样本之间的差异仅与观测结果部分一致
2021-09-24 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
Spectroscopic confirmation of the dwarf spheroidal galaxy d0944+71 as a member of the M81 group of galaxies
我们使用凯克/DEIMOS光谱测量的第一速度和金属丰度的矮球状(dSPH)星系超出本集团使用解决的恒星。我们的目标d 0944 +71是Chiboucas等人在大质量旋涡星系M81的晕中发现的一个微弱的dSph。我们将27颗恒星的光谱相加,测量了一个$-38\pm10$ ~km/s的日心径向速度。这个速度与d 0944 +71被引力束缚在M81上是一致的。我们共同添加的光谱的23颗恒星是一致的红巨星支星和测量的整体金属丰度的${\rm [Fe/H]}=-1.3 \pm 0.3$的钙三线的基础上。这个金属丰度与d 0944 +71一致,遵循本星系群dSphs的金属丰度$-$光度关系。我们调查了几个潜在的观测偏差的来源,但发现我们的目标恒星的样本是代表的金属丰度分布函数的d 0944 +71和任何恒星的污染,由于看到的效果是可以忽略不计的。星系的低椭圆率和它在金属丰度$-$光度关系中的位置表明,d 0944 +71没有受到强烈的潮汐剥离的影响。
2016-10-12 astro-ph.GA
The growth of disks and bulges during hierarchical galaxy formation. II: metallicity, stellar populations and dynamical evolution
我们研究了模型星系的恒星星族的性质,它们是星系演化历史和角动量含量的函数。我们使用Tonini et al.(2016)提出的新半分析模型。这个新的模型遵循气体和恒星的角动量演化,为新的恒星形成配方提供了基础,并处理了取决于中央星系动力学结构的合并效应。我们发现,新的配方具有提高重子循环在生产和回收金属方面的效率的效果,以及防止小合并稀释凸出和椭圆的金属丰度。该模型再现了太阳质量大于1 e10的星系的恒星质量-恒星金属丰度关系,包括Brilliant星系团Galliant。模型盘、由不稳定性驱动的成分主导的星系和合并驱动的物体都来自不同的演化通道。因此,这些模型星系在星系质量-尺寸关系中占据不同的位置,我们发现这符合Atlas 3D对盘星系、快旋星系和慢旋星系的分类。我们发现,恒星星族的属性取决于星系的演化类型,与更多的进化恒星星族的一部分,系统已经失去或耗散更多的角动量在其组装历史。
2016-12-07 astro-ph.GA
Old age and super-solar metallicity in a massive z~1.4 early-type galaxy from VLT/X-Shooter spectroscopy
我们提出了第一个估计的年龄,恒星金属丰度和化学丰度比,在高红移(z = 1.426)在COSMOS领域的个人早期型星系。我们的分析是基于在VLT的X-Shooter仪器获得的观测结果,其中包括高光谱分辨率(R >5000)的可见光和近红外光谱。我们测量了几个光谱的值,跟踪化学物种,特别是镁和铁,除了确定年龄敏感的D4000突破。我们比较测量的指数恒星星族模型,发现很好的协议。我们发现我们的目标是一个古老的(t > 3 Gyr)、高金属丰度([Z/H] > 0.5)的星系,它在0.1 Gyr的短时间尺度内形成了z_{form} > 5的恒星,强的[α/Fe]比(> 0.4)证明了这一点,并在其生命的最初> 3-4 Gyr被动演化。我们已经验证了这个结果对拟合光谱特征的选择和数量以及恒星星族模型是稳健的。年老和高金属含量的结果对星系形成和演化有重要的影响,证实了宇宙中最大星系的早期和快速形成。
2015-09-14 astro-ph.GA
Radial Distribution Of ISM Gas-phase Metallicity In CLASH Clusters at z~0.35: A New Outlook On Environmental Impact On Galaxy Evolution
我们提出了第一个观察到的星系团规模的径向金属丰度梯度恒星形成的星系。我们使用凯克II望远镜上的DEIMOS摄谱仪观测了两个z~0.35的CLASH星系团:MACS 1115 +0129和RXJ 1532 +3021。基于我们测量的星系团中心半径为2.5 Mpc的恒星形成星系的星际介质(ISM)性质,我们发现星系金属丰度在MACS 1115 +01中作为投影的星系团中心距离(-0.15+/-0.08 dex/Mpc)的函数而减小。在质量-金属丰度关系(MZR)上,在一定的质量范围内,MACS 1115 +01中的恒星形成星系的金属丰度(~ 0.2dex)比本地SDSS星系偏高。相比之下,RXJ 1532 +30的MZR与当地对比样品一致。RXJ 1532 +30表现出双峰径向金属丰度分布,其中一个分支显示出与MACS 1115 +01相似的负梯度(-0.14+/-0.05 dex/Mpc),另一个分支显示出正径向梯度。RXJ 1532 +30中的正梯度分支很可能是由闯入星系或面内合并引起的,这表明星团尺度的丰度梯度探测了星团的子结构,从而探测了星团的动力学状态。最引人注目的是,我们发现,无论是径向金属丰度梯度,也不是从MZR的偏移是由恒星质量。我们将我们的观测结果与Rhapsody-G宇宙学流体动力学放大模拟的松弛星系团进行了比较,发现模拟的星系团也表现出负的丰度梯度,尽管斜率较浅(…
2016-10-11 astro-ph.GA
The H IX galaxy survey III: The gas-phase metallicity in HI eXtreme galaxies
本文分析了HI极端(HIX)星系样品的光学积分场谱。HIX星系的原子气体(HI)至少是其光学R波段光度预期的2.5倍。先前对它们的恒星形成活动和HI运动学的研究表明,这些星系稳定了它们的大HI盘(半径高达94 kpc),因为它们的重子比角动量高于平均值。与半解析模型的比较进一步表明,升高的重子比角动量是从暗物质宿主的高自旋继承的。在本文中,我们现在转向气相金属丰度以及恒星和电离气体运动学在HIX星系获得洞察到最近的吸积的贫金属气体或最近的合并。我们比较了恒星,电离和原子气体运动学,并检查在整个恒星盘的HIX星系的气相金属丰度的变化。我们没有发现任何组件的反旋转的迹象,中央金属丰度往往低于平均水平,但低到预期的类似HI质量的星系。金属丰度梯度与其他HI含量较低的本地恒星形成星系相当。我们的结论是,HIX星系没有确凿的证据,最近的主要吸积或合并事件。它们整体较低的金属丰度可能是由于高自旋晕的存在,这减缓了它们的演化,从而减缓了它们星际介质的富集。
2020-01-21 astro-ph.GA
Exploring metallicity-dependent rates of Type Ia supernovae and their impact on galaxy formation
Ia型超新星在星系中的恒星反馈和元素富集中起着关键作用。最近的瞬变观测,如全天超新星自动巡天(ASAS-SN)和暗能量巡天(DES)发现,在z ~ 0处,低质量星系的比Ia速率可能比银河系质量高15-50倍。独立地,银河系的观测表明,太阳型恒星的近双星比例在金属丰度较低时较高。受这些观测的启发,我们使用FIRE-2宇宙学放大模拟来探索不同Ia速率模型的影响,包括金属丰度依赖性,对恒星质量范围为10^7 Msun - 10^{11} Msun的星系的影响。首先,我们将模拟的恒星形成历史(SFH)与观测结果进行比较。我们发现,假设SFH和恒星质量函数发挥了重要作用,在确定之间的紧张程度的意见和金属独立的Ia速率模型,并可能导致ASAS-SN和DES的意见是更加一致的,彼此比可能天真地出现。Ia速率随金属丰度降低而增加的模型(从~ Z^{-0.5}到Z^{-1})提供了与观测值更好的一致性。令人鼓舞的是,这些Ia速率的增加(在低质量星系中> 10倍)并没有显著影响星系的恒星质量和形态:有效半径,轴比和v/sigma基本上不受影响,除了我们最极端的速率模型。我们探讨[Fe/H]和[α/Fe]富集的影响:金属度依赖的Ia速率模型可以提高与低质量星系中观测到的恒星质量-金属度关系的一致性。我们的研究结果表明,广泛的金属依赖Ia模型是可行的星系形成和激励未来的工作在这一领域。
2022-02-21 astro-ph.GA
Spiral-induced velocity and metallicity patterns in a cosmological zoom simulation of a Milky Way-sized galaxy
我们使用一个高分辨率的宇宙学变焦模拟银河系大小的晕研究的速度和金属丰度空间的动力学影响的螺旋臂的可观察到的功能。这是第一次,我们证明了螺旋臂,形成在一个完整的宇宙学环境中与现实的星系形成物理盘,驱动大规模的系统流运动。特别是,在螺旋臂的后缘上,特有的以银河为中心的径向和方位角速度场径向向外和方位角向后定向,而在前缘上径向向内和方位角向前定向。由于负的径向金属丰度梯度,该系统运动在给定半径处驱动残余金属丰度的方位角变化,其特征在于富金属后缘和贫金属前缘。我们表明,这些签名是理论上可观察到的外部星系与积分场单位仪器,如VLT/MUSE,如果检测到,将提供大规模的系统性径向迁移驱动的螺旋臂的证据。
2016-05-16 astro-ph.GA