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富金属星系外流塑造质量-金属丰度关系

星系天体物理 2018-09-12 v1

摘要

低质量星系的气相金属丰度随恒星质量(MM_\ast)增加而升高,而高质量星系则近乎恒定。理论表明,这一紧密的质量-金属丰度关系由星系外流从星系中移除富金属气体所塑造。在此,我们对一个由七个本地恒星形成星系组成的样本(恒星质量介于 107^{7}-1011^{11} M_\odot)的外流富金属暖相外流金属丰度进行观测建模。我们利用四条弱的静止帧紫外吸收线、观测到的恒星连续谱和光致电离模型来估计外流金属丰度。外流金属丰度随 MM_\ast 平坦,中位金属丰度为 1.0±0.61.0\pm0.6 Z_\odot。所观测的外流是富金属的:低质量和高质量星系的外流金属丰度分别比其 ISM 金属丰度高 10-50 倍和 2.6 倍。所观测的外流主要由夹带的 ISM 气体构成,至多 22% 的金属直接来自近期超新星增丰。金属外流率随 MM_\ast 浅增,为 M0.2±0.1M_\ast^{0.2 \pm 0.1},因为质量外流率随 MM_\ast 浅增。最后,我们将金属外流率除以恒星形成保留金属的速率以计算金属装载因子。金属装载因子随 MM_\ast 反比标度。该金属装载因子的归一化与标度,与重现观测质量-金属丰度关系的解析表达式相符。星系外流从根本上塑造了所观测的质量-金属丰度关系。

关键词

引用

@article{arxiv.1808.10453,
  title  = {Metal-enriched galactic outflows shape the mass-metallicity relationship},
  author = {J. Chisholm and C. Tremonti and C. Leitherer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1808.10453},
  year   = {2018}
}

备注

15 pages, 7 figures, Accepted for publication in MNRAS