论类星体吸收线系统中 Fe/Mg 的宇宙演化

我们研究了从 JHU-SDSS 吸收线星表抽取的大样本吸收线中，FeII$\lambda$2600 谱线的等值宽度与 MgII$\lambda\lambda$2796,2803 双线的等值宽度之比随红移的变化。我们发现尽管存在较大的散射，观测到的比值呈现一种趋势：在 $0.55 \le z \le 1.90$ 红移范围内，等值宽度比 $\mathcal{R}\equiv W_{\rm FeII}/W_{\rm MgII}$ 随红移 $z$ 增大而单调减小。选取 MgII 等值宽度 $W_{\rm MgII}$ 信噪比 $\ge$3 的吸收体子集，并将等值宽度比分布建模为高斯分布，我们发现高斯分布的平均值随 $\mathcal{R}\propto (-0.045\pm0.005)z$ 变化。我们讨论了造成该趋势的各种可能原因。一个简单的模型预言了 Fe/Mg 丰度比的单调趋势，该模型假设吸收云中 Mg 和 Fe 的丰度源自超新星抛射物，且 SNIa 与核坍缩超新星率的宇宙演化与宇宙恒星形成率相关。如果 $\mathcal{R}$ 中的趋势反映了丰度的演化，则与上述简单模型的预言一致。