M101 与 M31 中的碳、氮和氧丰度梯度
星系天体物理
2019-12-18 v1
摘要
我们给出了邻近大质量旋涡星系 M101 与 M31 中 18 个 HII 区的深度分光光度观测。我们在所有星云中直接测定了电子温度。我们在若干 HII 区探测到 CII 4267 谱线，从而得以推导两星系中 C/H 的径向梯度。我们还确定了 O/H、N/O、Ne/O、S/O、Cl/O 与 Ar/O 比的径向梯度。与其他旋涡星系一样，C/H 梯度比 O/H 梯度更陡，产生 C/O 梯度的负斜率。相对于梯度拟合的 O 丰度弥散不支持星系盘中存在显著化学不均匀性，尤其在 M101 中。我们在 M101 中发现 S/O、Cl/O 与 Ar/O 比随 O/H 的变化趋势，若采用不同于标准方法的 Te 指示物来计算某些离子丰度，该趋势可减弱。M31 中 N/O 比相对于 O/H 的分布相当平坦，类似于先前银河系的研究结果。以盘有效半径 Re 作为比较梯度的归一化参数，我们发现银河系 Re 的最新估计给出了过高的金属丰度，看似与质量-金属丰度关系矛盾；约两倍大的值或可解决该问题。最后，利用不同丰度比图，我们发现尽管 C 与 N 的核合成起源不同，其增丰时标却相当相似。
引用
@article{arxiv.1911.01981,
title = {Carbon, nitrogen and oxygen abundance gradients in M101 and M31},
author = {C. Esteban and F. Bresolin and J. García-Rojas and L. Toribio San Cipriano},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.01981},
year = {2019}
}
备注
20 pages, 17 figures, accepted for publication in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society