尘埃-金属比演化

本文基于金属与尘埃随时间演化的简单模型，探讨了银河系中尘埃-金属比的演化。我们考虑了在恒星质量损失气体中的晶体形成、在冷稠密云中通过金属原子沉积生长晶体，以及超新星冲击破坏晶体的作用。尤其，我们提出沉积效率与星系-星形成历史无关。这一框架下，可在金属化 ($Z$)--尘埃-气体比 ($\cal D$) 平面上看到各种演化轨迹，取决于星系-星形成历史。在此框架下，可以将周围螺旋星系观测到的线性 $Z$--$\cal D$ 关系解释为恒星年龄恒定的序列。我们强调，对 $Z$--$\cal D$ 关系在 $z\sim 1$ 时的观测，对于约束尘埃生长与破坏的效率具有重要意义。我们还指出，$z\sim 3$ 时的 Lyman 破裂星系其尘埃-金属比极低，通常 $\ltsim 0.1$。尽管 infall 对 $Z$--$\cal D$ 平面上的演化轨迹影响不大，但 infall 速率的离散程度会扰乱以恒星年龄为常数时的 $Z$--$\cal D$ 关系。