M31 中碳星形成的急剧下降
太阳与恒星天体物理
2019-07-17 v2 星系天体物理
摘要
我们分析了 M31 中 21 个 HST 视场的解析恒星近红外测光，以约束金属丰度对碳星形成的影响。对近邻星系的观测表明，碳星在较高金属丰度下愈发稀少。模型指出，碳星形成效率的下降源于金属丰厚的热脉动渐近巨星支(TP-AGB)星中挖掘效率的降低，加上较高的初始氧丰度。然而，尽管模型预言了碳星无法形成的金属丰度上限，先前的观测尚未确定这一极限。我们的新观测利用 HST WFC3/IR 中带滤光片，在 M31 金属丰度较高的盘中的 2.6-13.7 kpc 范围内可靠地将碳星与 M 型 TP-AGB 星分开。我们发现 C 与 M 星之比(C/M)比更贫金属星系中观测的外推下降得更迅速，导致最内区视场中的 C/M 偏低超过 10 倍，并表明在金属丰度高于 [M/H] ≈ -0.1 dex 时碳星形成效率急剧下降。金属丰度上限仍未被探测到，但必然出现在高于 M31 内盘所测金属丰度([M/H] ≳ +0.06 dex)的金属丰度处。
引用
@article{arxiv.1904.02172,
title = {A Dramatic Decrease in Carbon Star Formation in M31},
author = {M. L. Boyer and B. F. Williams and B. Aringer and Y. Chen and J. J. Dalcanton and L. Girardi and P. Guhathakurta and P. Marigo and K. A. G. Olsen and P. Rosenfield and D. R. Weisz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.02172},
year = {2019}
}
备注
16 pages, 13 Figures; text clarifications in response to the referee. Results are unchanged; accepted for publication in ApJ