Mg II 吸收体：金属丰度演化与云形态

利用斯隆数字巡天存档数据的叠加光谱，从 Mg II 类星体吸收线系统的弱、非饱和谱线出发，研究其金属丰度及其演化。它们显示出与银河系晕或小麦哲伦云相似的丰度模式，金属丰度 [Z/H] 表现出从红移 z=2 到 0.5 的演化：在 z~0 处金属丰度接近太阳值甚至更高。我们表明，金属丰度的演化追踪了星系中恒星形成所消耗的氢燃料累积量。借助光谱模拟代码，我们推断云的中值气体密度约为 0.3 $\rm cm^{-3}$，以此可一致地解释不同电离态下的元素丰度，特别是 C I。该气体密度意味着 Mg II 云的大小约为 0.03 kpc 量级，这表明星系周围单个 Mg II 云的重子质量通常为 $\rm 10^{3} \, M_{\odot}$。这意味着 Mg II 云数量众多且呈“泡沫状”，而非以单个云覆盖星系相当大一部分的大型实体。