宇宙化学丰度的起源
宇宙学与河外天体物理
2015-09-30 v1 星系天体物理
摘要
我们采用宇宙学N体流体动力学计算，追踪原子和分子化学（e, H, H, H, He, He, He, D, D, H, H, HD, HeH）、气体冷却、恒星形成以及来自一系列质量和金属丰度的恒星所产生重元素（C, N, O, Ne, Mg, Si, S, Ca, Fe等），以探索若干化学丰度模式的起源，并研究模拟星系形成过程中的金属与分子含量。所得趋势与红移处最贫金属阻尼莱曼吸收体的最新观测表现出显著的相似性。这些吸收体呈现瞬态性质，代表了在冷却有效将温度降至以下时被捕获的坍缩气体结构，之后它们被恒星形成事件或潮汐效应破坏。我们的理论结果与红移处典型元素比值（如[C/O]、[Si/Fe]、[O/Fe]、[Si/O]、[Fe/H]、[O/H]）的现有数据一致。HI与H丰度之间的相关性显示出时间和局部变化以及大范围散布，这是从到宇宙恒星形成活动增加的结果。我们在丰度比值中发现的散布与观测数据相符，并可由来自不同恒星阶段或属于不同恒星族的来源同时增丰来解释。模拟合成光谱支持在处存在具有大光学深度的贫金属冷团块，这可能是低或中红移处第三星族的潜在候选位点。预期的尘埃含量与近期测定一致。
引用
@article{arxiv.1509.03637,
title = {Origin of Cosmic Chemical Abundances},
author = {Umberto Maio and Edoardo Tescari},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.03637},
year = {2015}
}