阻尼莱曼α系统在红移z~5以内的金属丰度演化
宇宙学与河外天体物理
2012-08-10 v1 星系天体物理
摘要
我们展示了用Keck望远镜上的Echellette光谱仪和成像仪以及高分辨率阶梯光栅光谱仪观测到的47个阻尼莱曼α系统（DLAs）的化学丰度测量结果，其中30个在z>4。通过Voigt轮廓拟合莱曼α轮廓测量DLAs的HI柱密度，我们发现由于莱曼α森林密度增加，在z>4时SDSS中虚假DLA识别的数量增加。使用表观光学深度方法确定离子柱密度，我们将新的金属丰度测量结果与之前调查中的195个结合起来，以确定中性气体宇宙金属丰度的演化。我们发现DLAs的金属丰度随红移增加而降低，提高了趋势的显著性并将其扩展到更高红移，从z=0.09到5.06的线性拟合斜率为-0.22±0.03 dex每单位红移。约1/600太阳的金属丰度“下限”持续到z~5，尽管我们能够发现金属丰度低得多的DLAs。然而，这个下限在统计上与分布的陡尾没有显著差异。我们还发现DLAs之间约0.5 dex的固有散射持续到z~5。此外，z>2 DLAs的金属丰度分布和α/Fe比值与晕星来自同一母体种群一致。因此，银河系中的晕星可能形成于在z>2时通常表现出DLA吸收的气体中。
引用
@article{arxiv.1205.5047,
title = {Metallicity Evolution of Damped Lyman-alpha Systems out to z~5},
author = {Marc Rafelski and Arthur M. Wolfe and J. Xavier Prochaska and Marcel Neeleman and Alexander J. Mendez},
journal= {arXiv preprint arXiv:1205.5047},
year = {2012}
}
备注
Accepted for publication in the Astrophysical Journal. 24 pages, 17 figures