探索本地椭圆星系与其高红移前身星之间的化学联系

我们展示了首个在 $z\sim2.3$ 处按质量选择的星系样本的 Keck/MOSFIRE K 波段光谱。目标选自 3D-HST Treasury 巡天。六个被探测到的星系的平均 [NII]$\lambda$6584/H$\alpha$ 比值为 $0.27\pm0.01$，标准差较小，为 0.05。该平均值与相同质量的 UV 选择星系相似。从 [NII]/H$\alpha$ 比值推断的平均气相氧丰度取决于校准方法，范围从 {Pettini} & {Pagel} (2004) 校准的 12+log(O/H)$_{gas}=8.57$ 到 {Maiolino} {et~al.} (2008) 校准的 12+log(O/H)$_{gas}= 8.87$。对具有相同数密度的邻近静止星系中恒星氧丰度的测量表明 12+log(O/H)$_{stars}= 8.95$，如果使用 {Maiolino} {et~al.} (2008) 校准，这与 $z\sim2.3$ 星系的气相丰度相似。这表明这些高红移恒星形成星系可能是当今大质量早型星系的前身星。主要的不确定性在于气相氧丰度的绝对校准以及 $z\sim2.3$ 样本的不完整性：被探测到 H$\alpha$ 的星系往往比未探测到 H$\alpha$ 的星系更大且具有更高的恒星形成率，我们可能仍然遗漏了受尘埃遮蔽最严重的前身星。