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超越银河系的星际元素核合起源:基于丰度空间分布

星系天体物理 2025-06-27 v1

摘要

元素的天体物理起源应体现在其丰度的空间分布上,从而导致具有不同核合起源的元素在空间分布上存在可测量的差异。然而,目前大多数对外部星系的多元素分析仅限于少数视线,使得对元素空间分布差异的统计特征化成为不可能。本文利用覆盖于近距离矮星系 NGC 5253全面视盘的集成光谱数据,以 3.5 太阳尺的分辨率制成氧、氮和硫丰度图谱,并采用独立的直接方法。我们发现,元素空间统计特征之间存在显著差异,这些差异反映了其预测的核合起源:氧和硫(均由核心坍缩超新星主要产生)的空间分布表明,其初始注入发生在更大的尺度上,而氮(主要由渐进巨星星团产生)则注入在更小的尺度上。所有元素都高度相关,但氧和硫彼此之间的相关性远高于与氮的相关性,这与银河系恒星丰度的最新结果一致。这些发现为测试核合模型提供了新方法,并对恒星化学丰度分布的结构作出预测。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.21365,
  title  = {Element nucleosynthetic origins from abundance spatial distributions beyond the Milky Way},
  author = {Zefeng Li and Mark R. Krumholz and Anna F. McLeod and A. Mark Swinbank and Emily Wisnioski and J. Trevor Mendel and Francesco Belfiore and Giovanni Cresci and Giacomo Venturi and Jialai Kang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.21365},
  year   = {2025}
}

备注

13 pages, 7 figures, accepted for publication in ApJL