长伽马射线暴宿主星系群体中金属丰度随红移演化的惊人缺失

具有测量金属丰度和宿主质量的長时长伽马射线暴（LGRB）宿主星系的数量现已增长到一百多个，使我们能够研究这两种属性的分布如何随红移变化。使用 Graham & Fruchter (2013) 与 Krühler et al. (2015) 的合并宿主星系金属丰度样本，我们发现 LGRB 金属丰度分布在不同红移间惊人地缺乏演化。特别是，具有相对较高金属丰度（12+log(O/H) $\geq$ 8.4）的 LGRB 宿主比例在 z = 2.5 之前基本保持恒定。这一结果不同于典型星系质量-金属丰度关系的演化，后者随红移增加逐渐变得更贫金属。当应用依赖于红移的质量-金属丰度关系，将取自 SHOALS（Swift GRB 宿主星系遗留巡天）样本的 LGRB 宿主星系质量分布转换为相应的金属丰度分布时，也发现了类似结果。SHOALS 样本采用无偏选择函数编制，意味着观测到的宿主星系高金属丰度分布缺乏演化并非由选择效应引起。然而，由恒星质量估计的 LGRB 宿主星系金属丰度在所有红移上通常比我们光谱测量的金属丰度高约四分之一个 dex。这意味着使用质量-金属丰度关系来估计宿主金属丰度会产生显著的系统偏差。