Metals and dust in high redshift AGNs
本文综述了近年来有关高红移(1<z<6.4)活动星系核(AGN)金属丰度和尘埃性质的研究结果。通过使用来自SDSS的5000多个类星体的光谱,我们发现在红移范围2<z<4.5内没有任何金属丰度演化的证据,而存在显著的光度-金属丰度依赖性。这些结果证实了光谱的一个较小的样品窄线活动星系在高Z(类星体和射电星系)。金属丰度演化的缺乏被解释为宇宙缩小的结果,并作为一个选择效应,从联合类星体星系演化。光度-金属丰度关系被解释为类星体的宿主星系中质量-金属丰度关系的结果,但也可能与吸积率有关。即使在已知最远的类星体(z~6)的光谱中也观察到金属丰度演化的缺乏。这一结果对于Fe、C和Si等元素来说尤其令人惊讶,因为这些元素的富集过程是延迟的,并且要求这些类星体的宿主在短爆发中形成,并且具有非常高的红移(z>10)。尘埃在高Z类星体的属性进行了讨论的背景下,在早期宇宙的尘埃生产机制。尘埃消光曲线在z>4之后演化,到z~6时,它可以很好地描述SNe产生的尘埃的性质,这表明后者是早期宇宙尘埃产生的主要机制。我们还表明,在遥远的类星体观测到的巨大的尘埃质量可以占SN尘埃在目前可用的观测约束。最后,我们表明,类星体风,这已被提出作为一种替代机制的尘埃生产,也可能有助于显着的总尘埃预算在高红移。
2006-03-10 astro-ph
The Metallicity Evolution of Damped Lyman-alpha Systems
根据Pei,Fall & Hauser(1999)的说法,宇宙的全球金属丰度演化可以用在阻尼莱曼-α(DLA)系统中测量的总金属含量与总气体含量的比率来表示(Pettini的"柱密度加权金属丰度“)。为了使灰尘遮蔽效应最小化,考虑具有可忽略灰尘含量的DLA样品,即50个DLA,log N(HI)< 20.8。发现的全球金属丰度显示了红移演化的明确证据,从\sim 1/30太阳z \sim 4.1到太阳z \sim 0.4。更一般地说,DLAs与测量的重元素探测高红移星系的ISM。从文献中收集的整个样本包含75个DLAs。金属丰度的计算采用了迄今为止最常用的尘埃校正方法,基于银河系ISM尘埃消耗模型。DLA星系的内禀金属丰度演化为dlog Z(DLA)/dz \propto -0.33 +/-0.06。
2000-11-25 astro-ph
Limits on Dust and Metallicity Evolution of Lya Forest Clouds from COBE
我们认为\lya森林云的灰尘和金属可能的观测后果。我们与尘埃含量,$Ω_d^{Lya}$,金属演变的吸收剂,并假设尘埃被加热的紫外线背景辐射和CMB。我们发现,尘埃温度偏离$T_{CMB}$最多10%,在红移$z=0$。在观测波长$λ_0 \sim 1 μ$ m附近,\lya云尘对红移$\sim 5$源的不透明度为$\sim 0.13$,并可能影响该波段对遥远宇宙的观测。由于\lya云中的高$z$尘埃,预期的CMB光谱失真是$\sim 1.25-10$小于当前COBE的上限,这取决于云的金属丰度演化。如果\lya云呈簇状,则由于尘埃而产生的相应CMB各向异性为角标度上的$\sim 10^{-1}$和各种未来/正在进行的FIR任务探测的频率下的$θ\simlt 10''$,这使得这些波动可能在不久的将来被检测到。来自CII精细结构跃迁的发射对亚毫米波段的远红外背景辐射有很大贡献。取决于碳的电离和金属富集区域的密度,该贡献可以与在$λ\approx 0.15$ mm处观察到的剩余通量相比较,在CMB扣除之后。我们认为,金属演化与红移的限制,可以从观察到的流量在该范围内。
1998-09-04 astro-ph
ISM Properties in Low-Metallicity Environments II. The Dust Spectral Energy Distribution of NGC 1569
我们提出了新的450和850微米SCUBA数据的矮星系NGC 1569。利用ISOCAM、ISOPHOT、IRAS、KAO、SCUBA和MAMBO等卫星资料,构造了NGC 1569的中红外到毫米波段的SED,并对SED进行了模拟,以探索低金属含量环境下尘埃的性质。详细的建模是在一个自洽的方式进行,合成的全球ISRF的星系使用的进化合成模型与进一步的限制所提供的观测到的MIR离子线和光电离模型。我们的研究结果表明,尘埃的性质是不同的,在这个低金属丰度星系相比,其他更多的金属丰富的星系。结果表明,PAHs的缺乏可能是由于ISRF穿透clusterous环境的破坏性影响和颗粒的尺寸分离,其中发射主要是由尺寸约3 nm的小颗粒,与冲击的想法一致,在NGC 1569中的尘埃性质具有显着的影响。一个显着的毫米过量是存在于尘埃SED,这可以解释为无处不在的非常冷的尘埃(T = 5-7 K)的存在。这些尘埃成分占整个星系尘埃质量(1.6 - 3.4 × 10^5 Msol)的40%到70%,并且可能以小团块(几个pc大小)分布在整个星系中。我们发现气体与尘埃的质量比为740 - 1600,大于银河系的质量比,尘埃与金属的质量比为1/4到1/7。我们生成了NGC 1569的消光曲线,与模型化的尘埃尺寸分布一致。该消光曲线具有相对陡峭的FUV上升和较小的2175埃凸起,类似于在大麦云云中某些区域观测到…
2003-06-10 astro-ph
Metallicity gradients as detectors of matter distribution in elliptical galaxies
在这项工作中,我们讨论的瞬时回收近似的基础上,确定的物质分布(亮和暗)在椭圆星系和所观察到的金属丰度梯度之间的关系的可能性。一个特殊的情况下,详细产生上述关系的analitycal表达式。
1997-06-04 astro-ph
The Magellanic zoo: Mid-infrared Spitzer spectroscopy of evolved stars and circumstellar dust in the Magellanic Clouds
利用斯皮策空间望远镜的红外光谱仪观测了大麦哲伦云和小麦哲伦云中的演化恒星样本。比较来自SMC、LMC和银河系的样本,发现尘埃产生率取决于富氧恒星的金属丰度,但具有类似脉动特性的碳恒星产生类似数量的尘埃,而不管它们的初始金属丰度如何。富氧恒星的其他性质也取决于金属丰度。随着金属丰度的降低,裸星(即无尘)的比例增加,其中的裸星,从SiO的8 μ m吸收带的强度降低。我们的样本包括LMC中的几颗大质量恒星,它们具有长的脉动周期,产生了大量的尘埃,这可能是因为它们年轻且相对富含金属。在SMC和LMC的拱星壳中可以看到很少的氧化铝尘埃,这与银河系样品不同。三个富氧源也显示了富镁结晶硅酸盐的排放。许多还在14 μ m处显示出发射特征。我们样本中的一颗S星显示了一个新探测到的中心在13.5 μ m的发射特征。在较低的金属丰度下,壳层中具有相似数量的无定形碳的碳星对分子乙炔(C_2H_2)的吸收较强,而对SiC和MgS尘埃的发射较弱。
2008-07-18 astro-ph
RECOVERING THE INTRINSIC METALLICITY DISTRIBUTION OF ELLIPTICAL GALAXIES
我们解决的问题推导,从观察到的投影金属丰度梯度,椭圆星系的内在金属丰度分布作为其运动积分的函数。该方法说明了各向异性球形赫恩奎斯特模型的应用程序。我们还比较了金属丰度分布与预期从两个非常简单的模型的星系形成,并发现更多的耗散计划同意更好地与典型的金属丰度分布的椭圆。
1995-05-22 astro-ph
Strong Line Metallicity Calibrators Applied to SDSS Galaxies
我们计算的氧丰度~45,000恒星形成星系选择SDSS使用九个流行的“强线”金属丰度诊断。我们发现,个别星系可以有不同的金属丰度的因素高达~4,这取决于丰度诊断的选择。由此产生的质量-金属丰度关系随后表现出显着的偏移,在一个给定的质量金属丰度的范围为0.5德克斯。这表明,不同的金属丰度诊断不应互换使用,以确定氧丰度。我们还表明,SDSS光谱主要由中央银河系的组成部分,引入了一个显着的光圈效应。
2005-08-29 astro-ph
A Photometric System for Metallicity Mapping in Galaxies
提出了一种适合于深、精、快星系金属丰度填图的新光度系统。我们发现我们的金属丰度指数和Mg 2指数的恒星,球状星团,早期型星系光谱和模型的简单恒星星族的光谱能量分布之间的线性相关性。
1999-06-22 astro-ph
Gas metallicity diagnostics in star-forming galaxies
一般来说,遥远星系中的气体金属丰度只能通过几条显著的发射线来推断。各种理论模型已被用来预测发射线通量和金属丰度之间的关系,这表明一些线比可以用来诊断气体金属丰度的星系。然而,准确的经验校准这些发射线通量比从真正的星系光谱跨越广泛的金属丰度范围仍然缺乏。在本文中,我们提供了这样的经验校准通过使用两组光谱数据的组合:一组由低金属量星系与测量的[OIII]4363,和其他一个组成的星系在SDSS DR 4的金属量已确定从各种强发射线在其光谱。这一综合数据集构成了迄今为止最大的星系样本,其中包含有关气体金属丰度的信息,涵盖了最广泛的金属丰度范围。我们的经验图表明,线比[OIII]/[OII]是一个有用的工具,打破退化的R_23参数时,没有信息的[NII]线。线比[NeIII]/[OII]的结果也是一个有用的高z星系的金属丰度指标。最后,我们比较这些经验关系与光电离模型。我们发现经验的R_23-金属丰度序列与常数电离参数模型所预期的趋势有很大的差异,这可以解释为星系中平均电离参数对金属丰度有很强的依赖性。这一结果应该警告使用恒定电离参数的理论模型来推断金属丰度从观察到的线比。(略)
2006-08-23 astro-ph
The early build-up of dust in galaxies: A study of Damped Ly alpha Systems
我们提出了一个在高红移星系的尘埃早期积累的研究。这项研究是基于对38个阻尼Ly α系统(DLAs)的分析,我们推导出尘埃形式的铁原子的分数,f_{Fe}。该样本代表了红移范围为0.6 </= z </= 3.4的贫金属星系,根据它们的吸收HI柱密度(N(HI)>/= 2 x 10^{20}原子cm^{-2})进行选择。结果表明,尘埃组分随金属丰度的增加而增加,从[Fe/H]-2 dex时的f_{Fe} ~0增加到太阳金属丰度时的f_{Fe} ~ 0.9,在[Fe/H]-1 dex以下增加较快,在高金属丰度时增加较平缓。我们还发现了f_{Fe}随宇宙时间增加的一些证据;大部分小于3 Gyr的系统的f_{Fe} </~ 0.5。这些结果表明,在化学演化的过程中,尘埃与金属的比例增加,在一个近似恒定的尘埃与金属的比例,通常采用的星系演化模型的假设。只有当金属丰度相对较高([Fe/H] >/~-1dex)时,这一假说才与局域和高红移数据相一致。这项工作的结果表明,尘埃形成的主要机制可能对星系在其化学演化过程中所达到的金属丰度水平相当敏感。在[Fe/H] </~ -1 dex时,SNe II产生的金属性依赖的尘埃似乎是解释f_{Fe}升高的最有希望的机制。
2004-03-10 astro-ph
Outliers from the Mass--Metallicity Relation II: A Sample of Massive Metal-Poor Galaxies from SDSS
我们提出了一个样本的42个高质量的低金属丰度离群恒星形成星系的质量-金属丰度关系。这些星系的恒星质量范围为log(M_*/M_sun)~9.4 ~ 11.1,在12+log(O/H)中偏离质量-金属丰度关系-0.3 ~-0.85dex。一般来说,它们是极蓝的,有很高的恒星形成率,并且在形态上受到干扰。潮汐相互作用预计会引起大规模的气体流入星系的中心区域,我们发现,这些星系的气相氧丰度是一致的,从大的银河系中心半径稀释中央富含金属的气体的大量的低金属含量的气体。我们的结论与推断气相金属丰度的个别星系的光度的基础上,特别是在长伽马射线暴宿主星系的情况下,仅与影响。
2008-11-09 astro-ph
Effects of Metallicity on the Chemical Composition of Carbon Stars
我们目前的\emph{Spitzer} IRS数据的19个渐近巨星分支(AGB)的恒星在大麦云,补充现有的公布的数据集的碳星在麦哲伦云和银河系,调查的影响金属的尘埃和分子光谱特征所产生的拱星信封。我们发现,在7.5微米的C $_2$ H $_2$ P和R分支受到尘埃稀释的影响,在较高的质量损失率-虽然在较小的程度上在麦哲伦云的来源,相比银河系-而狭窄的13.7微米的C $_2$ H $_2$ Q分支只显示在低质量损失率的尘埃稀释的效果。一个强大的金属依赖性是没有观察到的Q分支。独立的金属性,我们还提供了一个解释所观察到的SiC发射功能的中心波长的变化,因为我们表明,这些主要是由分子带吸收的尘埃发射功能的两侧,占主导地位的自吸收引起的中心波长的变化。我们设计了一种方法来研究在不同的金属丰度环境中的富碳AGB星的尘埃凝聚的历史,通过测量的强度的11.3 \um SiC和30 \um MgS功能相对于连续,作为质量损失率的函数。利用这种方法,可以在最终沉积MgS层之前区分SiC和石墨以何种顺序凝聚,这被认为对金属度敏感。
2008-03-20 astro-ph
The Metallicity evolution of Damped Lyman-alpha systems
我们收集了69个阻尼莱曼α(DLA)系统的数据,以研究星系在红移区间0.0 < z < 4.4的化学演化。在此过程中,我们采用了迄今为止最通用的方法来校正粉尘损耗。通过卡方面积最小化得到的最佳解给出了作为输出参数的全球DLA金属丰度和粉尘-金属比。发现了金属丰度与红移的清晰演变(99.99%的显著性水平),平均值从z~4.1时的~1/30太阳到z~0.5时的~3/5太阳。我们还发现,大多数的DLAs(~60%)显示的尘埃耗尽模式,最接近银河系中的暖晕云,并具有非常接近暖晕云的尘埃-金属比。
2000-04-27 astro-ph
Hot Dust and PAH Emission at Low Metallicity: A Spitzer Survey of Local Group and Other Nearby Dwarf Galaxies
我们目前斯皮策太空望远镜4.5和8.0微米成像的15个本星系群和附近的矮星系。我们的样本跨越了一个以上的范围内的dex在星云的金属丰度和超过三个数量级在当前的恒星形成率,使我们能够研究的依赖性的扩散8微米的排放,来自热尘埃和多环芳烃,对这些参数。我们在样本中最明亮的四个星系(IC 1613,IC 5152,NGC 55和NGC 3109)中检测到突出的8微米漫射发射,其他四个星系(DDO 216,六分仪A,六分仪B,WLM)的低表面亮度发射,其余天体没有漫射发射。我们观察到的弥漫8微米发射与当前的恒星形成率和星云的金属丰度在我们的样本中的星系的一般相关性。然而,我们也看到这些相关性的例外,这表明其他过程也可能对热尘/PAH排放的产生产生显着影响。这些星系都有年老和中等年龄恒星形成的证据,因此缺乏弥漫的8微米辐射不能归因于年轻的星系年龄。此外,我们发现风不太可能解释弥漫的8微米排放的缺乏,因为这些物体中的中性气体的高分辨率成像显示没有井喷的证据。此外,我们提出,在低金属含量系统中缺乏弥漫的8微米发射可能是由于超新星冲击破坏尘埃颗粒,假设再生尘埃颗粒和多环芳烃分子的时间尺度较长的破坏时间尺度。对于所观察到的微弱的弥漫性8微米发射,最可能的解释至少部分是由于一般不存在灰尘(包括多环芳烃),与其低金属丰度一致。
2006-03-31 astro-ph
ISM Properties in Low-Metallicity Environments III. The Dust Spectral Energy Distributions of II Zw 40, He 2-10 and NGC 1140
我们提出了新的450和850微米SCUBA数据和1.3毫米MAMBO数据的矮星系II Zw 40,He 2-10和NGC 1140。利用ISOCAM、IRAS和地面观测数据,构造了这些星系的中红外-毫米波段光谱能量分布。这些光谱能量分布以自洽的方式建模,如用NGC 1569(Galliano等人,2003年),综合了全球恒星辐射场和尘埃排放,进一步限制了气体的光电离。我们的研究表明,与银河系相比,低金属量星系具有非常不同的尘埃特性。我们的主要结果是:(i)可能被强穿透辐射场破坏的多环芳烃含量很少,(ii)颗粒的平均尺寸非常小(3-4纳米),这与无数次冲击对尘埃颗粒的破碎和侵蚀相一致,(iii)尘埃光谱能量分布显著超出毫米,这可以用普遍存在的极冷尘埃(T=5-9 K)来解释。占总尘量的40 - 80%,可能呈小团分布。我们得出的气体与尘埃的质量比范围在300到2000之间,大于银河系的值,尘埃与金属的比例为1/30到1/2。模型化的尘埃尺寸分布被用来合成每个星系的消光曲线。消光曲线的紫外线斜率类似于在大麦云云某些地区观测到的。模型消光曲线的2175埃凸起比银河系的要弱,除了II Zw 40的情况,我们无法准确地限制2175埃凸起载体。
2005-01-28 astro-ph
The PAH Emission Deficit In Low-Metallicity Galaxies - A Spitzer View
档案观测的18个星爆星系,跨越了广泛的金属丰度揭示了第一次之间的相关性的发射线通量的比率[Fe II]在26微米和[NeII]在12.8微米和7.7微米的PAH强度,与[Fe II]/[NeII]通量比随PAH强度的增加而降低。我们还发现[Fe II]/[Ne II]通量比和宿主星系金属丰度之间存在很强的相关性,通量比随着金属丰度的增加而降低。由于[FeII]发射主要与超新星冲击有关,我们将低金属丰度星系中的高[FeII]/[NeII]比率归因于超新星活动的增强。我们认为这是PAH破坏的主要机制,而不是在年轻的大质量恒星周围的光电离区域的颗粒破坏。我们还考虑了低金属丰度星系的极端年轻是否是缺乏PAH排放的原因。
2005-12-15 astro-ph
The metallicity-luminosity relation at medium redshift based on faint CADIS emission line galaxies
Calar Alto Deep Imaging Survey(CADIS)中的发射线巡天通过使用成像法布里-珀罗干涉仪探测具有非常低连续亮度的星系。利用VLT上的FORS 2和TNG上的DOLORES对MB>-19个CADIS星系进行了光谱跟踪观测,得到了5个星系z~0.4和10个星系z~0.64的氧丰度。将这些测量结果与已发表的MB<-19星系的氧丰度相结合,我们发现在中等红移处存在金属度-光度关系的证据,但与局域宇宙中的金属度-光度关系相比,它被移位到更低的丰度和更高的光度。将观测到的z<3时星系的金属丰度和光度与飞马座2的化学演化模型进行比较,我们发现了一个有利的情况,即星系的金属丰度在z~0.7和今天之间增加了~2倍,而它们的光度减少了~0.5- 0.9等。
2004-02-02 astro-ph
Stellar populations of early-type galaxies in different environments III. Line-strength gradients
我们目前的线强度梯度的22个光谱指数测量的样本中的82个早型星系在不同的环境中,包括高密度核心的后发座星系团,室女星系团,穷人集团,和场星系。我们推导出年龄和金属丰度梯度,并比较不同的星系形成模型的预测的平均值。我们用不同的指标推导出金属丰度梯度,探讨了单个化学物种的行为,发现由恒星星族模型推导出的金属丰度梯度的强度依赖于所采用的Lick指数。特别是,用CN 2和C4668与Hb组合获得的金属丰度梯度比用Ca 4227或Fe 4383测量时更陡。金属丰度梯度与其他参数的相关性也取决于所采用的具体指数。如果用CN2和Mgb得到金属丰度梯度,那么它与星系的中心年龄相关。相反,如果使用Fe 4383或Ca 4227,则金属丰度梯度与速度弥散梯度相关,这可能表明多种机制有助于确定早型星系的年龄和金属丰度梯度。虽然我们没有发现任何金属丰度梯度和中心的速度分散在低密度环境中的星系之间的相关性,我们发现金属丰度梯度和星系的后发座星系团的中心的质量之间的边缘相关性。我们还发现了一个趋势,即星系在密集的环境比星系在较低的密集environment.We解释这些结果的光不同的模型来解释星系之间的差异作为一个功能的环境。
2006-04-27 astro-ph
Global Emission Line Trends in Spiral Galaxies: The Reddening and Metallicity Sequences
我们研究了近场星系巡天正常旋涡星系积分光谱中的发射线趋势,以探讨尘埃消光、金属丰度与旋涡星系某些宏观性质之间的关系。我们发现了一个非常强的相关性之间的Hbeta和Halpha等效宽度,这意味着恒星和星云光的消光之间的差异只取决于星系的固有颜色,是更大的红色星系。通常用于巨HII区的金属丰度指标([OIII] 4959,5007 + [OII] 3726,3729)/H β不适用于旋涡星系的积分光谱,可能是由于金属丰度梯度的原因。更好的定性金属丰度指标是[NII]6584/[OII] 3726,3729和[NII]6584/Halpha,后者的优点是不受红化影响,也适用于发射线较弱的星系。有了这些指标,我们发现,来自巴尔末减量星云消光强烈相关的发射线区域的有效金属丰度。发射线区域的总体金属丰度与星系颜色的相关性要比与形态类型的相关性好得多。一个7维参数空间的主成分分析表明,方差产生,首先,由金属丰度和参数与恒星星族,并在第二位,由表面亮度,这是与星系的动力学历史。与星系质量相关的绝对星等仅排在第三位。
2001-06-18 astro-ph
Stellar populations of early-type galaxies in different environments II. Ages and metallicities
这是第二个文件的一系列致力于研究的恒星内容的早期型星系。该系列的目标是对这些对象的进化状态设置约束。我们使用一套新的模型,其中包括一个改进的恒星库(MILES),以获得简单的恒星星族(SSP)的样本中的98个早型星系的等效参数。样本中包含了外场星系、贫星系团以及室女座和后发座星系团中的星系,我们发现低密度环境星系的SSP年龄和金属丰度范围比高密度环境中的星系要大,低σ星系有年轻化的趋势。低密度环境中的早型星系比高密度环境中的早型星系平均年轻约1.5 Gyr,金属含量也更高。低密度环境星系的样本显示年龄金属丰度的关系,其中年轻的星系被发现是更丰富的金属,但只有当金属丰度与铁敏感指数测量。相反,当用Mg敏感指数测量金属丰度时,没有年龄-金属丰度关系。只有当用Mg敏感指数测量金属丰度时,低密度环境星系的质量-金属丰度关系才是可感知的,而不是当用其他指标测量金属丰度时。相反,对于高密度环境的星系,这种关系是独立的用于测量金属丰度的指标。这表明质量-金属丰度关系依赖于星系的环境。我们的数据有利于这样一种情况,即低密度环境中的星系比后发座星系团中的星系经历了更长的恒星形成历史,后发座星系团中的星系似乎拥有更同质的恒星星族。
2006-04-27 astro-ph
Dust-to-gas Ratio and Metal Abundance in Dwarf Galaxies
我们比较了矮星系样本中的金属丰度(以氧丰度表示)和尘埃与气体的比率。对于矮不规则星(dIrrs),我们发现这两个量之间有很好的相关性,具有幂律指数${0.54\pm 0.2}$。蓝色致密矮星系(BCD)没有表现出这样好的相关性;此外,尘气比和金属丰度往往高于dIrrs。然后,我们开发了一个简单的,但物理分析模型的上述关系。通过模型计算结果与实测数据的比较,我们发现:(1)当尘气比较小时,尘气比与金属丰度的关系为准线性关系,而当尘气比较高时,尘气比与金属丰度的关系严重偏离线性关系,表明常用的幂律近似很差;(ii)偏离线性行为的程度主要取决于参数$χ$,即以恒星形成率(SFR)为单位的星系质量流出率的“微分”;(iii)代表尘气比与金属丰度之间关系的曲线的形状不依赖于SFR,而只依赖于$χ$ ;然而,给定星系在曲线上的具体位置确实依赖于$ψ$ ;(iv)BCD金属度偏析是由于较高的$ψ$以及显著的质量流出差异。因此,缺乏相关性可能是由于这些天体的恒星形成速率和$χ$值有很大差异。
1997-11-27 astro-ph
On the Metallicity of Star-forming Dwarf Galaxies
我们构建了三个极端不同的情况下,适用于样本的矮星系的恒星形成的历史,无论是根据他们目前的金属丰度或光度。这三种可能的情况意味着不同的机械能输入率和这些我们比较的理论下限建立的弹射处理后的物质出矮星系。这种比较强烈地指出了这些星系中存在着扩展的气体晕,它们作为屏障允许星系保留它们的金属并增加它们的丰度。与此同时,我们的发现强烈地指向一个连续的恒星形成过程,而不是同时代的爆发,作为我们星系样本中整体金属丰度的主要贡献者。
2001-06-23 astro-ph
Metallicity Effects in PDRs
光解离区的几乎所有性质都取决于它的金属丰度。决定气体和尘埃温度的加热和冷却效率、尘埃成分以及影响PDR化学结构的元素丰度只是证明金属丰度效应在PDR中重要性的三个例子。PDR通常与恒星形成的地点有关。如果我们想了解我们自己的银河系和遥远的低金属量天体的恒星形成历史,我们需要了解金属量如何作用于PDR物理和化学。
2008-01-30 astro-ph
Sigma-drop in galaxies and the sigma-metallicity degeneracy
在某些星系中,中心速度色散σ相对于周围是低的。这种下降现象可能有不同的物理起源,承载着宿主星系内部动力学的信息。在这篇文章中,我们强调的重要性,也是由于观测文物的sigma金属丰度简并:当人口的光谱与模板的不匹配的金属丰度进行比较,速度色散可能会被错误地估计。σ下降可能出现在金属丰度峰的位置。讨论说明使用VLT/FORS光谱的弥漫椭圆星系。一些sigma-drop星系的文献报道可能是分析文物。
2008-09-30 astro-ph
Dust-driven Winds and Mass Loss of C-rich AGB Stars with subsolar Metallicities
我们调查的质量损失的高度发展,低和中等质量的恒星和恒星样品与太阳下的金属。本文给出了适用于LMC/SMC型恒星星族的定性和定量描述。为此,我们采用相同的方法,我们没有为太阳金属丰度的恒星和计算流体动力学风模型,包括尘埃形成与LMC和SMC丰度下考虑一个适应模型假设。特别是,我们改进了治疗的辐射转移问题,以适应较大的非本地的贡献发生较小的不透明度。对于每个风模型,我们确定一个平均质量损失率。由此产生的,近似的质量损失公式,然后适用于良好的测试和校准的恒星演化计算,以量化恒星的质量损失。LMC和SMC金属丰度的动力学模型导致与太阳金属丰度模型相同数量级的质量损失率,这在这种基本方法中与观测一致。然而,流体动力学性质如流出速度(对于固定的C/O丰度比)明显不同。虽然LMC和太阳金属丰度模型的临界光度相当一致,但SMC模型需要更高的光度才能产生尘埃驱动的风。
2008-05-23 astro-ph
Chemically Consistent Evolutionary Models with Dust
作为一种工具来解释附近和高红移星系的数据从光学到K波段,我们提出了我们的化学一致的分光光度演化合成模型。这些模型考虑到不断增加的初始金属丰度连续恒星世代使用最近公布的金属丰度依赖恒星演化轨迹,恒星产量和模型大气光谱。分析了金属丰度的影响。尘埃的吸收是根据气体含量和丰度来计算的,因为它随时间和星系类型而变化。我们将我们的模型与IUE模板光谱进行比较,并能够预测不同光谱类型的UV通量。结合宇宙学模型,我们得到了各种星系类型的演化和k-校正,并显示了仅使用太阳金属丰度输入物理模型的差异作为红移,波长带和星系类型的函数。
1999-06-21 astro-ph
The near-IR luminosity-metallicity relationship for dwarf irregular galaxies
本文简要介绍了我们正在进行的星系群中矮不规则星系的近红外光度-金属丰度关系的研究。介绍了该项目的动机和观测数据库,并给出了初步结果。在12+log(O/H)vs.H平面上必须有更多的低光度星系才能得出明确的结论。
2003-12-06 astro-ph
The mass-metallicity relation of interacting galaxies
我们使用Tremonti等人(2004)导出的恒星质量和氧丰度,研究了从SDSS-DR 4中获得的成对和孤立星系的质量-金属丰度关系。根据相互作用符号的强弱,对投影间距r_p <25 kpc/h,径向速度Δ_V < 350 km/s的近星系对进行了形态学分类。我们发现,只有对显示出强相互作用的迹象,质量金属丰度关系显着不同的星系隔离。在这样的星系对中,具有低恒星质量(M星~< 10^9 Msun/h)的星系的平均气相氧丰度超过0.2 dex。相反,在较大质量(M星>~ 10^10 M太阳/小时)的星系中,金属丰度系统性地较低,尽管差异较小(-0.05 dex)。类似的趋势,如果g波段的星等,而不是恒星质量。在未成年人的相互作用,我们发现,质量较轻的成员是系统地丰富,而一个星系在与一个可比的恒星质量的同伴相互作用显示出相对于孤立的星系金属丰度递减。我们认为,富含金属的恒星爆发引发的一个更大的组件,和低金属含量的气体流入引起的可比或质量较小的同伴星系,提供了一个自然的情况来解释我们的发现。
2008-02-26 astro-ph
The Stellar Halo Metallicity - Luminosity Relationship for Spiral Galaxies
旋涡星系的恒星晕具有重要的星系形成的化学动力学特征。我们在这里提出了89个半宇宙学的旋涡星系模拟的分析,跨越~ 4个星系的总光度。这些模拟采样了各种各样的合并历史,并在给定的总光度下显示出晕金属丰度的显著分散-金属丰度的十倍以上。我们的初步分析表明,具有更长的合并历史的星系拥有的晕具有更年轻和更丰富的金属恒星星族比恒星晕与星系更简短的大会。晕金属丰度与其表面亮度之间也存在相关性,反映了晕金属丰度与其恒星质量之间的相关性。我们的模拟与最近的哈勃太空望远镜观测解决恒星晕附近的螺旋。
2005-07-12 astro-ph
The near-IR luminosity-metallicity relation of dwarf irregular galaxies
本文报道了我们对邻近星系群中矮不规则星系的近红外光度-金属丰度关系的长期研究的最新进展。从我们的观测数据库中出现了一个非常明确的关系,并对其影响进行了初步讨论。
2005-05-17 astro-ph
A metallicity-flattening relation for dwarf elliptical galaxies
结果表明,明亮的星团矮椭圆星系遵循金属丰度和视扁平之间的关系。更圆的矮星往往更富含金属。证据是基于颜色以及光谱线强度数据从文献中。在平均金属度-光度关系附近的dEs的大的分散,通常归因于大的观测误差,原来是一个椭圆效应。在$-14 \ga M_B \ga -18$星等范围内,dEs的金属丰度更强烈地依赖于椭圆率而不是光度。一个可能的解释是,质量在$10^{9}$ $M_{\odot}$周围的星系沿着其短轴遭受了富含金属的气体的部分喷出,使椭圆率成为金属丰度的关键参数(De Young & Heckman 1994)。
2002-09-09 astro-ph
Reconciling the Metallicity Distributions of Gamma-ray Burst, Damped Lyman-alpha, and Lyman-break Galaxies at z=3
我们测试的假设,长持续时间的伽马射线暴(GRB)以及类星体选择阻尼莱曼α(DLA)系统的宿主星系的紫外线选择的恒星形成,高Z星系(通常称为莱曼破裂星系)的人口。具体来说,我们比较的金属丰度分布的GRB和DLA人口简单的模型,这些星系是随机绘制的恒星形成星系的分布,根据他们的恒星形成率和HI截面分别。我们发现,这是可能的,以配合观测分布假设非常简单和约束的关系,光度,金属丰度和HI的大小。通过观测伽玛暴宿主星系的光度分布和测量DLA选定星系的光度和碰撞参量作为金属丰度的函数,可以检验这个简单的模型。我们的研究结果支持的期望,伽玛射线暴和DLA样品,在星等有限的调查相比,提供了一个几乎完整的人口普查z=3恒星形成的星系,没有严重的尘埃遮蔽。
2008-04-13 astro-ph
Dust obscuration of DLA galaxies
我们发现,类星体吸收体的消光系数随任何挥发性金属(如锌)的对数柱密度呈指数增加,并存在一个特征转折点,在此转折点以上类星体会严重变暗。本文导出了DLA系统的消光、HI柱密度、金属丰度和尘埃中铁含量之间的关系。我们使用这种关系来估计尘埃遮蔽的N(HI)和金属丰度的统计分布的DLAs的星等限制调查测量的效果。在红移范围内,锌柱密度的测量有足够的统计(1.8 </= z </= 3),我们发现,遮蔽偏差影响的形状观察到的分布。金属丰度分布特别受偏差的影响,这阻碍了对具有近太阳金属丰度的DLA星系的探测。在不调整尘埃参数的情况下,我们的结果完美地再现了Boisse及其合作者在1998年发现的DLA观测阈值log N(ZnII)</~ 13.15,即遮蔽度的快速上升。我们的预测的影响的偏差的统计数据的DLAs是一致的观测结果从无偏的调查无线电选择类星体。
2005-10-07 astro-ph
Searches for Low-Metallicity Galaxies and Preliminary Results from the KPNO International Spectroscopic Survey
本文综述了低金属量星系的氦丰度测量方法,主要集中在发现与测量原始氦丰度有关的系统方面。蓝星系或发射线星系的宽视场物镜棱镜巡天在这一领域发挥了重要作用。以前的调查和搜索技术突出显示。我们的新的调查的发射线星系,KPNO国际光谱调查(KISS)的初步结果。KISS比以前的摄影测量要深得多,代表了下一代宽视场无缝光谱测量。
1998-06-17 astro-ph
Dust and hydrogen molecules in the extremely metal-poor dwarf galaxy SBS 0335-052
在星系演化的早期阶段,金属丰度通常较低,附近贫金属的恒星形成星系可能为原始恒星的形成提供模板。特别是,这些物体的尘埃含量非常重要,因为早期的分子形成可以发生在颗粒上。为了深入了解高红移的原始星系,我们研究了附近极低金属量星系SBS 0335-052的尘埃含量,该星系拥有一个非常年轻的星暴(<1000万年)。在年轻的星系中,II型超新星的尘埃形成率决定了尘埃的数量,并通过将最近的研究结果纳入II型超新星的尘埃生产模型的尘埃含量的演变。如果恒星形成区是致密的(< 100 pc),正如SBS 0335-052的观测所表明的那样,我们的模型一致地解释了这个低金属量天体中的尘埃数量,远红外光度和尘埃温度。我们还讨论了H_2丰度。该区域的致密性对H_2的形成是重要的,因为尘埃对紫外光子的光学深度变大,H_2的解离被抑制。最后,我们专注于阻尼Ly α系统的影响。
2002-01-08 astro-ph
The DEEP Groth Strip Survey VII: The Metallicity of Field Galaxies at 0.26<z<0.82 and the Evolution of the Luminosity-Metallicity Relation
利用深河外星系演化探测器(Deep Extragagaltic Evolutionary Probe,DEEP)的Groth Strip巡天(DGSS)的光谱数据,分析了红移范围为0.26<z<0.82的64个发射线场星系的热电离介质中的气相氧丰度。相对于氢的氧丰度范围在8.4<12+log(O/H)<9.0之间,典型的内部加系统测量不确定度为0.17 dex。64个DGSS星系集体表现出金属丰度与B波段光度的增加。在最高红移区间(z=0.6-0.82)的DGSS星系平均比最低DGSS红移区间(z=0.26-0.40)的星系亮约1等,比局部(z<0.1)发射线场星系亮约2.4等。另外,在最高红移区间(z=0.6-0.82)的DGSS星系,平均而言,在固定光度下,比本地(z<0.1)发射线场星系多40%(0.15 dex)的金属贫乏。对于0.6<z<0.8的星系,低光度端(M_B>-19)的天体相对于局部L-Z关系的偏移最大,而高光度端(M_B ~ -22)的天体相对于局部L-Z关系的偏移几乎为零。简单的星系演化模型可以产生合理的协议与低质量星系的观察时,至少有两个以下是正确的:1)低质量星系有较低的有效化学产额比大质量星系,2)低质量星系组装在较长的时间尺度比大质量星系,3)低质量星系开始的组装过程在较晚的时代比大质量星系。(节略)
2003-10-14 astro-ph
The Nature of the Low-Metallicity ISM in the Dwarf Galaxy NGC 1569
我们正在模拟矮星系从红外到亚毫米波长的光谱,以了解低金属含量环境中各种尘埃成分的性质,这可能与早期演化状态下星系的ISM相当。在这些环境中的尘埃的整体性质似乎不同于那些更高的金属丰度恒星爆发系统。在这里,我们提出了一个研究我们的样本矮星系之一,NGC 1569,这是一个附近的,研究充分的恒星爆发矮星。使用ISOCAM,IRAS,ISOPHOT和SCUBA数据与Desert等人(1990)的模型,我们发现多环芳烃和非常小的颗粒的贡献很小,较大的较冷颗粒相对丰富,占主导地位的FIR和亚毫米波。我们不得不使用4个尘埃成分,加上一个非常冷的尘埃成分,以重现我们观测到的亚毫米的过量。
2002-12-19 astro-ph
Star-forming galaxies in SDSS: signs of metallicity evolution
星系在宇宙时间中的演化在高红移下已经得到了广泛的研究,但在低红移下的研究还很少。然而,低红移的研究将为星系的演化提供重要的线索,提供本地和高红移宇宙之间所需的联系。在这项工作中,我们专注于在低红移的螺旋星系中的气体的金属丰度,寻找化学演化的迹象。本文分析了在不同红移下光度相近的成星星系的金属丰度含量,利用SDSS-DR 5(Sloan Digital Sky Survey-Data Release 5)数据,采用0.1 ~ 0.4的不同红移间隔,对成星星系的金属丰度进行了研究。我们使用SDSS-DR 5的公开数据,用STARLIGHT光谱合成代码处理,校正尘埃消光的通量,使用R23方法估计金属丰度,并根据[NII]6583/[OII]3727线比分析样品。在最后的207个星系样本中,我们发现12+log(O/H)相对于其余星系的红移区间0.3 < z < 0.4减少了~0.1 dex,这可以解释为低z星系金属丰度演化的证据。
2008-12-14 astro-ph
Mass-loss rates and dust-to-gas ratios for obscured Asymptotic Giant Branch stars of different metallicities
研究了小麦哲伦云和大麦云云(SMC & LMC)以及银河系中不同初始金属丰度的AGB星的质量损失率和尘埃气体比。它们的拱星包层的性质可以用一种一致的方式来解释,如果对于被遮蔽的M-型AGB星和被遮蔽的碳星,总的(气体+尘埃)质量损失率仅微弱地依赖于初始金属丰度,而尘埃-气体比近似线性地依赖于初始金属丰度。
1999-12-02 astro-ph