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红移 $\sim$ 2 处最亮宁静星系中分辨的多元素恒星化学丰度

星系天体物理 2020-07-22 v1

摘要

测量星系的化学组成对于我们理解星系形成与演化模型至关重要。然而,此类测量对于高红移宁静星系极为困难,它们具有微弱的恒星连续谱和致密的大小,使得吸收线难以探测且几乎无法在空间上分辨。引力透镜提供了利用可空间分辨的详细光谱研究这些星系的机会。在这项工作中,我们分析 MRG-M0138 的深光谱,这是一个红移 z = 1.98 的透镜宁静星系,是同类型中最亮的,H 波段星等为 17.1。利用全光谱拟合,我们测得 [Mg/Fe]=0.51±0.05[{\rm Mg/Fe}]=0.51\pm0.05[Fe/H]=0.26±0.04[\rm{Fe/H}]=0.26\pm0.04,并首次测得该星系中其他 6 种元素的恒星丰度。我们进一步首次在 z2z\sim2 星系中约束了恒星年龄、[Fe/H] 和 [Mg/Fe] 的径向梯度。我们未探测到年龄或 [Mg/Fe] 的梯度,而 [Fe/H] 存在略微负的梯度,其斜率与本地早型星系中所见相当。我们的测量表明,MRG-M0138 不仅比本地大质量早型星系中心具有更高的 Mg 增丰,而且铁含量也非常高。这些不同的丰度表明,即便大质量星系的内部区域也在并合中经历了显著的恒星混合,这与纯粹由内向外增长模型相反。MRG-M0138 中观测到的丰度模式挑战了仅改变恒星形成时标的简单星系化学演化模型,并显示需要更精细的模型。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.00205,
  title  = {Resolved Multi-element Stellar Chemical Abundances in the Brightest Quiescent Galaxy at z $\sim$ 2},
  author = {Marziye Jafariyazani and Andrew B. Newman and Bahram Mobasher and Sirio Belli and Richard S. Ellis and Shannon G. Patel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.00205},
  year   = {2020}
}

备注

Accepted for publication in ApJ Letters