星系 M101 与 NGC 628 中的金属与尘埃含量
星系天体物理
2018-12-26 v1
摘要
我们针对邻近旋涡星系 M101 (NGC 5457) 和 NGC 628 (M74) 中尘埃与金属丰度之间的关系开展了空间分辨研究。我们探究了其气体与恒星的化学丰度同尘埃含量及其化学演化之间的关系。我们推导了这两个盘状星系在空间分辨下的经验性有效氧产额以及气体-尘埃质量比 (GDR)，采样范围跨越一个数量级的氧丰度。我们发现，NGC 628 盘以及 M101 盘的大部分区域的金属预算似乎与简单化学演化模型在氧产额为半个到一个太阳丰度之间的预测一致，而 M101 最外区 (R<0.8R25) 出现偏离，暗示存在气体流。GDR-金属丰度关系表现出两段斜率的行为，在 12+log(O/H)~8.4 处存在拐点，这是理论尘埃模型所预言的当星尘产生与晶粒增长相等时的临界金属丰度。我们还发现了 GDR 与分子气体占总气体比例 Sigma(H2)/Sigma(gas) 之间的关系。我们提出了 GDR 与 12+log(O/H)（代表金属丰度）和 Sigma(H2)/Sigma(gas)（作为分子云比例的替代量）组合之间的经验关系。GDR 在低丰度下与金属丰度密切相关，而在较高金属丰度下与 Sigma(H2)/Sigma(gas) 相关，暗示星际介质尘埃增长。Sigma(dust)/Sigma(star) 比值在两星系中均与 12 + log(O/H) 良好相关，并与 log(N/O) 强相关。在低于临界丰度时，“星尘”产生给出一个常数值，暗示恒星尘埃产额与氧产额相近。
引用
@article{arxiv.1811.10262,
title = {Metals and dust content across the galaxies M101 and NGC 628},
author = {J. M. Vilchez and M. Relano and R. Kennicutt and I. De Looze and M. Molla and M. Galametz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.10262},
year = {2018}
}
备注
16 pages, 14 Figures, accepted in MNRAS