金属丰度与 HI 列密度特性的滞销星系
天体物理学
2015-06-24 v1
摘要
基于标准 LCDM 分层结构框架中的盘状星系形成理论，我们通过蒙特卡罗模拟选取符合观测标准的模型滞销星系，考虑随机倾角，以检验其观测属性。通过将预测的金属丰度分布与观测分布进行最佳拟合，我们得到的滞销星系有效产量约为 0.25 太阳金属丰度，与观测到的 SMC 和 LMC 值相当。且预测分布在显著性水平高于 60% 时与观测分布一致。将模型滞销星系的预测列密度分布与观测分布进行比较，并讨论相应的数密度和气体内容。我们发现，在红移 3 处的预测数密度 n(z) 与观测值良好吻合，但气体内容 Ω_DLA 约为观测值的 3 倍，因为模型预测的滞销星系中更高列密度系统数量更多。值得注意的是，如果假设滞销星系的星形成时间为 1~3 Gyr，则模型预测的滞销星系贡献的星形成率密度与最新观测值一致。同时，通过比较其 UV 亮度函数，讨论了滞销星系与 LBG 之间的联系，显示滞销星系宿主星系远暗于 LBG。我们还预测，只有极少数滞销星系能宿主 LBG，这也与当前观测一致。然而，在金属丰度与 HI 列密度之间存在模型预测与观测的偏差。我们认为，这可能源于 Schmidt 类型星形成规律在高红移时不足、滞销星系人口的多样性，或模型的局限性。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0501603,
title = {Metallicity and HI Column Density Properties of Damped Lyman-$\alpha$ Systems},
author = {J. L. Hou and C. G. Shu and S. Y. Shen and R. X. Chang and W. P. Chen and C. Q. Fu},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0501603},
year = {2015}
}
备注
31 pages including 7 figures, will appear in ApJ