IZI：利用贝叶斯统计推断电离星云的气相金属丰度 (Z) 和电离参数 (q)

我们提出了一种利用强星云发射线（SEL）推断 HII 区和恒星形成星系的金属丰度（Z）和电离参数（q）的新方法。我们使用贝叶斯推断，基于一组观测到的线流量和输入的光电离模型，导出 Z 和 q 的联合及边缘后验概率密度函数。我们的方法允许使用任意集的 SEL 并包含流量上限。该方法提供了一种自洽的方式来确定电离星云的物理条件，不依赖于特定 SEL 诊断的任意选择，并利用了所有可用信息。与理论校准的 SEL 诊断不同，该方法具有灵活性，不局限于特定的光电离模型。我们描述了我们的算法，针对其他方法进行了验证，并展示了一个名为 IZI 的实现工具。利用邻近的河外 HII 区样本，我们评估了常用 SEL 丰度诊断的性能。我们还利用文献中同时具有直接法和复合线（RL）氧丰度测量值的 22 个本地 HII 区样本，研究了不同方法之间丰度标度的差异。我们发现，使用文献中当前可用的光电离模型通过贝叶斯推断导出的氧丰度，可以与 RL 丰度达到良好（~30%）的一致性，尽管某些模型的表现显著优于其他模型。我们也证实，使用直接法测量的丰度通常比 RL 和基于光电离模型的丰度低 0.2 dex。