宇宙中金属的全局普查
星系天体物理
2025-07-15 v2
摘要
我们对宇宙中金属质量密度及其随时间演化进行了全球尺度的普查,综合了关于恒星中金属、热类间簇气体、以及追踪中性气体和晕体/类间介质中带电气体的气体吸收剖面所提供的鲁棒性金属估计。我们观察到从z~2.5到z~0.7期间,恒星中金属质量密度增加了一个数量级,在此期间,恒星在低红移时期成为最重要的金属储备,约占z~0.1时总体预期金属密度的30%。热的、已归一化的类间/类间簇气体分别在z~0.1和z~0.7时分别占据金属总量的15%和10%。利用来自CCC、KODIAQ-Z和HD-LLS调查所提供的z<1至z~2-3.5的金属度测量,我们探讨了宇宙中外星冷带金属分布的全球分布情况,作为HI柱列密度的函数。从z~3到z<1期间,温度为10^{4-5} K的冷气体的全球金属密度增加了一倍。然而,带电气体相对于总体预期金属密度的比例,从z~3时的约20%下降至z<1时的约4%。宇宙中所有气体相的金属密度随时间增加,反映了通过反馈机制和星系外流进行的“内部-外部”金属扩散。
引用
@article{arxiv.2411.19465,
title = {A Global Census of Metals in the Universe},
author = {Saloni Deepak and J. Christopher Howk and Nicolas Lehner and Céline Péroux},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.19465},
year = {2025}
}
备注
Accepted for publication in The Astrophysical Journal ( May 2025 )