高红移下的化学增丰

我们尝试在Chiba & Nath (1997)提出的双成分模型框架内理解近期关于Ly α森林云金属丰度的观测结果。我们发现，即使迷你暗晕被更早一代恒星化学增丰至[C/H] ≃ -2.5，在红移3处，由迷你暗晕贡献的、柱密度大于$10^{12} cm^{-2}$的C IV谱线数，也仅占总谱线数的约10%，假设星系中的化学增丰率为$(1+z)^{-3}$。Lu等人(1998)近期报道的、在H I柱密度介于$10^{13.5} cm^{-2}$和$10^{14} cm^{-2}$之间的大多数Ly α谱线中缺乏重元素谱线（如果正确的话），给出了[C/H]=-3.7的上限，这不仅适用于迷你暗晕，也适用于星系晕的外部区域。这与数值模拟的结果一致，根据模拟，与Ly α云相关的化学元素是在云内原位形成的，而非来自更早一代恒星。然而，Cowie和Songaila (1998)为低莱曼α光学深度测定的C IV与H I柱密度比的平均值$7 \times 10^{-3}$，意味着迷你暗晕以及星系晕的大部分区域中的丰度为[C/H] = -2.5，这大概是由更早一代恒星增丰所致。C IV的红移和柱密度分布已被证明与观测结果合理吻合。