CLASSY XIV:高 $z$ 类比系统中的氮异常——多相富集与反馈
星系天体物理
2025-12-09 v1
摘要
我们提出首次针对 COS Legacy Archive Spectroscopic Survey(CLASSY)中31个局部星形成星系(选取为高 系统的类比对象)进行的金属含量跨两个星际介质(ISM)相位的首次分析。通过联合共位置 UV 吸收光谱与光学发射线光谱,我们比较了 N、O、S、Fe 在低电离(中性)和高电离(已离子)气体中的丰度,提供了关于当前星际暴雨后以及当 ejecta 来自前一个星际暴雨事件并冷却混合后更长时间尺度下的多相富集视角。我们发现 O 和 S(主要来自短命巨星)在两个相位之间得到良好混合,散点反映局部不均匀性。Fe(主要由 Type Ia 超新星在约 1 Gyr 时间尺度上产生),在中性气体中的浓度更高,这反映了要么是来自较旧 Fe 富集物料的延迟混合,要么是通过在核心崩溃超新星喷射物中形成尘埃而从已离子相中优先耗尽 Fe。N 显示出最大的相位偏移,N/H 相对于 N/H 系统性地高出约 0.7 dex,且该偏移幅度随着星系质量、金属浓度、星形成率以及最强烈地与 ISM 外流速度相关。已离子相中 N/O 比率在 3-6 Myr 内相对于中性气体迅速上升,符合 N 富集主要来自 Wolf-Rayet 星而非来自较长时间尺度上的中间质量 AGB 星的假设。这些结果表明,局部恒星反馈、外流以及相位依赖的混合共同调节了星形成星系的化学演化,为宇宙黎明时期近期观察到的极端 N/O 丰度提供了关键见解。
关键词
引用
@article{arxiv.2512.06271,
title = {CLASSY XIV: The Nitrogen Exception -- Multi-Phase Enrichment and Feedback in High-$z$ Analogs},
author = {Bethan L. James and Valentina Abril-Melgarejo and Karla Z. Arellano-Córdova and Adarsh Ranjan and Kaelee S. Parker and Danielle A. Berg and Matilde Mingozzi and Alessandra Aloisi and John Chisholm and Timothy Heckman and Alaina Henry and Svea Hernandez and Kristen B. W. McQuinn and Xinfeng Xu and Chiaki Kobayashi and The CLASSY Collaboration},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.06271},
year = {2025}
}
备注
32 pages, 15 figures, 10 tables, submitted to ApJ