麦哲伦星际介质中的α元素增强：近期恒星形成的证据
星系天体物理
2024-01-17 v1
摘要
关于大麦哲伦云(LMC)和小麦哲伦云(SMC)中性星际介质化学成分的重要问题仍未解决。通常假设其金属丰度是均匀的，且等于在热星和HII区中测量到的值，但迄今为止尚未对中性星际介质进行直接测量。根据观测到的金属丰度推导金属丰度并非直接了当，因为它们还取决于金属在尘埃中的耗损以及核合成效应（如α元素增强）。我们收集了LMC和SMC方向32颗和22颗热星的中性星际介质中TiII、NiII、CrII、FeII、MnII、SiII、CuII、MgII、SII、PII、ZnII和OI的文献柱密度。我们测量了LMC和SMC中性星际介质的金属丰度、尘埃耗损和α元素增强。我们发现大多数系统中的中性星际介质存在α元素增强，LMC平均为0.26 dex，SMC平均为0.35 dex，并且SMC中Mn丰度偏低（平均-0.35 dex）。这些值高于类似金属丰度恒星中的值。观测到的α元素增强和Mn丰度偏低很可能是大约10亿年以内的近期恒星形成爆发所致，这些爆发通过核坍缩超新星丰富了星际介质。我们发现中性星际介质的总金属丰度与热星的金属丰度基本一致，LMC中[M/H]_{tot}平均为-0.33，SMC中为-0.83。然而，在六个系统中，我们发现了显著较低的金属丰度：LMC中有2/32（约16%太阳丰度），SMC中有4/22（3%和10%太阳丰度），其中两个位于SMC边缘靠近麦哲伦桥的区域，该区域已知金属丰度较低。除了朝向麦哲伦桥的视线方向外，LMC和SMC中的中性气体在金属丰度方面似乎混合得相当均匀。[摘要删节]
引用
@article{arxiv.2401.07963,
title = {{\alpha}-element enhancements in the Magellanic Interstellar Medium: evidence for recent star formation},
author = {Annalisa De Cia and Julia Roman-Duval and Christina Konstantopoulou and Pasquier Noterdaeme and Tanita Ramburuth-Hurt and Anna Velichko and Andrew J. Fox and Cédric Ledoux and Patrick Petitjean and Iris Jermann and Jens-Kristian Krogager},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.07963},
year = {2024}
}
备注
Accepted for publication on A&A. 25 pages, 16 figures, 4 tables