中文

星系黎明期的氮增丰与成团恒星形成

星系天体物理 2023-08-09 v1

摘要

异常高的氮氧丰度比[N/O]在球状星团(GCs)中、银河系(MW)场星中、甚至在一个z11z\approx 11星系的气体中均被观测到。利用APOGEE数据释放17与Gaia数据释放3的数据,我们给出若干独立证据线表明,银河系大多数高-[N/O]恒星是在星系早期、盘前演化期间于大质量束缚星团中原位诞生的。具体而言,我们展示低金属性高-[N/O]恒星的丰度[Fe/H]、能量、角动量LzL_z与距离的分布,与Aurora星族及原位GCs的相应分布相匹配。我们还展示原位场高-[N/O]恒星的比例fN/Of_{\rm N/O}随金属性降低而迅速增加。在金属性从[Fe/H]=1.5\rm [Fe/H]=-1.5演化至[Fe/H]=0.9\rm [Fe/H]=-0.9的历元期间,银河系自转加速并从湍动的Aurora态转变为相干旋转的盘。这一转变伴随诸多质性变化。特别地,我们展示类似于GN-z11中观测到的高N/O丰度在自转加速前([Fe/H]1.5\rm [Fe/H]\lesssim -1.5)颇为常见,当时多达50%70%\approx 50\%-70\%的原位恒星形成于大质量束缚星团中。在[Fe/H]0.9\rm [Fe/H]\gtrsim -0.9fN/Of_{\rm N/O}的急剧下降表明,盘出现后形成于大质量束缚星团中的恒星比例降低了两个数量级。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.00060,
  title  = {Nitrogen enrichment and clustered star formation at the dawn of the Galaxy},
  author = {Vasily Belokurov and Andrey Kravtsov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.00060},
  year   = {2023}
}

备注

18 pages, 13 figures, submitted to MNRAS