利用直接温度法研究从 z~0 到 2 的 N/O 丰度比与电离参数演化

我们给出了共计 41 个星系（11 个独立星系和 1 个 30 星系叠加样本）的 N/O 丰度比、电离参数 {$q_{\rm ion}$} 以及氧丰度 O/H，这些星系包括 $z\sim 2$ 处的 {Ly$\alpha$} 发射体和莱曼断裂星系，并结合 208,529 个局域 SDSS 星系和 9 个绿豌豆星系（GPs），研究了从 $z\sim 0$ 到 $2$ 的星系演化。与近期大多数研究不同，我们通过利用 {[O\,\textsc{iii}]} $\lambda$4363 和 {O\,\textsc{iii}]} $\lambda$1665 谱线的直接 $T_{\rm e}$ 方法，获得了 N/O 比、{$q_{\rm ion}$} 和 O/H 的测量值。基于这些可靠的测量，我们发现存在 N/O 超出的 $z\sim 2$ 星系，它们超出了局域 N/O--O/H 关系的平均值，而大多数 $z\sim 2$ 星系的 N/O 比在 N/O--恒星质量关系中与 $z\sim 0$ 星系几乎相当。我们的星系平均将 N/O 比的上限设为 $\log ({\rm N/O})\le -1.26$，表明 N/O 比即使有演化，其变化也 $<0.17$ dex。利用我们不受 N/O--{$q_{\rm ion}$}--O/H 简并影响的可靠测量，我们首次识别出，在 BPT 图中存在偏移的 $z\sim 2$ 星系表明：1) 仅有 N/O 超出，2) 仅有 {$q_{\rm ion}$} 超出，或 3) N/O 和 {$q_{\rm ion}$} 均超出。我们认为，$z\sim 2$ 处的 BPT 偏移并非仅由 1)--3) 中的某一类星系群造成，而是 1)--3) 类群的复合。我们确认，这些 1)--3) 类群在 $z\sim 0$ 处也存在，例如 GPs 和 SDSS 低质量、高恒星形成率星系（LMHSs）。