云尺度元素丰度变异及 M31 中的 CO 到尘埃质量转换因子
星系天体物理
2024-12-23 v1
摘要
通过对安德鲁星系(M31)中候选 H II 区的光谱调查,我们识别出 294 个 H II 区,并通过辐射线比值计算了元素丰度(范围从亚太阳到超太阳),从而产生了氧和氮的径向丰度梯度。氧梯度相对平坦,而氮梯度显著更陡峭,表明 M31 内侧区域的 N/O 比值更高,这与最近的星系化学演化模拟结果一致。未发现系统性星系尺度趋势的强烈证据。在减去径向梯度后,我们发现丰度值呈现出似乎是随机且统计上显著的散布,标准偏差为 0.06 dex,超过测量不确定度。一种解释包括 M32 200-800 Myr 前的碰撞。通过计算氧丰度的两点关联函数,我们发现与其他螺旋星系类似,M31 在亚 kpc 尺度上混合良好,但在更大(kpc)尺度上混合程度较差,这可能是由于混合速度随空间尺度呈指数衰减,以及上述最近碰撞的结果。最后,MMT 光谱数据得到了以 Submillimeter Array 进行的尘埃连续光谱和 CO 调查。通过组合 MMT 和 SMA 观测,我们获得了对氧丰度依赖性 因子的独特直接检验,这一因子至关重要用于将 CO 辐射转换为尘埃质量。我们的结果表明,在样本内没有 随氧丰度变化的趋势。
引用
@article{arxiv.2412.16069,
title = {Cloud-scale elemental abundance variations and the CO-to-dust-mass conversion factor in M31},
author = {Chloe Bosomworth and Jan Forbrich and Charles J. Lada and Nelson Caldwell and Chiaki Kobayashi and Sébastien Viaene},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.16069},
year = {2024}
}
备注
MNRAS, in press