CLASSY IX:氖、硫、氯和氩元素的化学演化
星系天体物理
2024-03-14 v1
摘要
为研究跨宇宙纪元的化学演化,我们调查了COS遗留档案光谱巡天(CLASSY)中的Ne、S、Cl和Ar丰度模式。CLASSY包含具有增强恒星形成率的本地恒星形成星系(0.02 < z < 0.18),使其成为高红移恒星形成星系的强类比对象。通过直接测量电子温度,我们推导出所有元素的精确离子丰度,并评估电离校正因子(ICFs)以考虑未观测到的离子,从而推导出总丰度。我们发现,对于12+log(O/H) < 8.5,Ne/O、S/O、Cl/O和Ar/O与气相金属量呈现恒定趋势,但对于12+log(O/H) > 8.5,Ne/O和Ar/O与金属量存在显著相关性,这可能是由于ICFs所致。因此,将ICFs应用于星系的积分光谱可能会使结果产生偏差,低估真实的丰度比。使用CLASSY作为本地参考,我们评估了z>3星系中Ne/O、S/O和Ar/O的演化,发现Ne/O没有宇宙演化,而S/O和Ar/O缺乏直接丰度测定可能会使对这些元素演化的解释产生偏差。我们确定了CLASSY的基本金属量关系(FMR),并与高红移FMR进行比较,未发现演化。最后,我们进行了首次跨宇宙纪元的质量-氖关系分析,发现在较晚纪元有向高Ne的轻微演化。CLASSY星系稳健的丰度模式及其广泛的物理性质范围为解释用JWST观测到的早期星系的化学富集提供了重要基准。
引用
@article{arxiv.2403.08401,
title = {CLASSY IX: The Chemical Evolution of the Ne, S, Cl, and Ar Elements},
author = {Karla Z. Arellano-Córdova and Danielle A. Berg and Matilde Mingozzi and Bethan L. James and Noah S. J. Rogers and Evan D. Skillman and Fergus Cullen and Ryan Alexander and Ricardo O. Amorín and John Chisholm and Matthew Hayes and Timothy Heckman and Svean Hernandez and Nimisha Kumari and Claus Leitherer and Crystal L. Martin and Michael Maseda and Themiya Nanayakkara and Kaelee Parker and Swara Ravindranath and Alisson L. Strom and Fiorenzo Vincenzo and Aida Wofford},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.08401},
year = {2024}
}
备注
Accepted for publication in The Astrophysical Journal. 20 pages (main body), 10 figures, 6 Tables