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Cloudy-Maraston: 将 nebular continuum 与 line emission 集成到 Maraston 恒星群联合合成模型中

星系天体物理 2025-12-17 v1

摘要

权威太空站望远镜带来了对高红移幼年恒星群的丰富观测,这些群体以强烈发射线为特征,促使我们将 nebular 发射整合到新的 Maraston 恒星群模型中。该模型采用最新的 Geneva 恒星演化轨迹(针对大质量恒星包含旋转)。我们使用 Cloudy 光离子代码获取各种建模参数下的 emergent nebular continuum 与 line emission,然后将结果与各种 emission line 诊断图上的观测进行比较。我们对照文献中几种其他模型进行详细比较,后者采用不同的输入物理,包括修正的恒星演化公式以及二元恒星的包含,发现 Hβ\rm \beta, Hα\rm \alpha, [N II]λ6583\lambda 6583, 和 [S II]λ6731\lambda 6731 的 luminosity 之间模型间基本一致。然而,我们发现高电离能线(如 He IIlambda1640\\lambda 1640 和 [O III]lambda5007\\lambda 5007)之间存在显著差异,由于 hard ionizing photon production rate 差异较大。模型间 [O III]lambda5007\\lambda 5007 的差异最大至 hatQrm[OIII]lambda5007=rm6times109s1Modot1\\hat{Q}_{\\rm [O III]\\lambda 5007} = \\rm 6 \\times 10^9 \\ s^{-1} \\ M_{\\odot}^{-1},这些差异主要由假设的恒星旋转和 Wolf Rayet 阶段的 effective temperature 所致。有趣的是,我们的单星群体模型中包含旋转且未校正的 effective temperature alone 即可生成 [O III] ionizing photon production rates 高于包含二元恒星的模型(年龄为 1-8 Myr)。这些差异凸显了从 SED 拟合中推导出的性质依赖于所采用的模型,以及来自宇宙学模拟的预测的敏感性。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.03133,
  title  = {Cloudy-Maraston: Integrating nebular continuum and line emission with the Maraston stellar population synthesis models},
  author = {Sophie L. Newman and Christopher C. Lovell and Claudia Maraston and Mauro Giavalisco and William J. Roper and Aayush Saxena and Aswin P. Vijayan and Stephen M. Wilkins},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.03133},
  year   = {2025}
}

备注

20 pages, 19 figures, submitted to MNRAS. Comments are welcome