利用消光曲线约束阻尼莱曼α系统的金属丰度

在本文中，我们提出一种利用观测消光曲线约束高红移阻尼莱曼α（DLA）吸收体金属丰度的新方法。这是首次采用此类方法来约束河外吸收体的金属丰度。为演示我们的方法，我们使用 13 个类星体与 1 个伽马射线暴（GRB）的光谱，其视线方向上探测到 DLA 吸收体。通过利用 Kramers-Kronig（KK）关系（该关系将波长积分消光与每个氢核所占尘埃总体积相联系），我们对 DLA 的金属丰度设定了若干稳健的下限。所得下限均与文献中的 DLA 金属丰度一致。该 GRB 消光曲线展现出极强的 2175 Å 消光凸包。我们尝试通过使用含两种（石墨与硅酸盐）和三种（PAH、氢化无定形碳与硅酸盐）尘埃组分的尘埃模型对 GRB 消光曲线建模，以约束 GRB DLA 的金属丰度。双组分模型得出金属丰度 $Z\sim$$-$0.45，而三组分模型给出 $Z\sim$$-$0.50。另一方面，KK 方法对该 DLA 的下限为 $Z\ge$$-$0.60。对具有 2175 Å 消光凸包且测得 DLA 金属丰度的大样本消光曲线进行建模，将允许在 KK 与依赖模型的方法间进行彻底比较。在无法精确测量 DLA 金属丰度的情况下（例如由于重要吸收线饱和），本文提出的方法可用于约束金属丰度。