电离星云的深场高分辨率光谱与化学组成

高分辨率光谱已被证明对推进光致电离星云（如 H II 区和行星状星云 PNe）的化学丰度研究非常有用。经典分析利用明亮的碰撞激发线 (CELs) 的强度，这些谱线强烈依赖于电子温度和密度。利用高分辨率光谱测光数据，我们的团队主导了通过微弱复合线 (RLs) 测定某些重元素离子（主要是 O++、O+ 和 C++）的化学丰度，使我们能够将它们与其他邻近发射线或天空特征分离。这些谱线的重要性在于其发射率对气体的温度和密度结构依赖性较弱。该领域尚未解决的问题是，重元素离子的复合线给出的丰度比同一离子从 CELs 导出的丰度高出约 2-3 倍（在 H II 区中），在某些 PNe 中甚至可能高出 70 倍。这种不确定性让人怀疑我们用作代表值的金属丰度值的有效性，这些值不仅用于本地宇宙中的电离星云，也用于不同红移处的恒星形成矮星系和旋涡星系。此外，高分辨率数据使我们能够探测并分离 PNe 中中子俘获元素离子的微弱谱线。这些信息将对 AGB 星的演化模型引入进一步的限制，并有助于量化由低质量和中等质量恒星产生的 s-元素的化学增丰。E-ELT 上阶梯光栅光谱仪的可用性对于以下方面至关重要：(a) 将重元素复合线的研究扩展到低金属丰度天体；(b) 将 s-元素的丰度测定扩展到河外域中的行星状星云以及明亮的银河系和河外 H II 区。