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利用JWST/NIRISS在z~2-3时代实现气相金属浓度的空间分辨图

星系天体物理 2025-12-03 v2

摘要

空间分辨气相金属浓度图是理解星系化学演化的关键要素。我们展示了来自NIRISS/WFSS观测的空间分辨金属浓度图。这项工作首次展示了多个单个星系。我们研究了离子化源、金属浓度及其与星形成率关系,以空间分辨的方式研究了来自八个星系的样本——四个来自JWST-PASSAGE,四个来自GLASS-JWST ERS。除一颗星系外,其余星系位于红移范围1.9z21.9 \leq z \leq 2内,异常者为z=3.1z = 3.1。我们的样本覆盖8.0<\logM<9.58.0 < \logM < 9.5的星质量范围,0.2<log(SFR0.2 < \log{\rm{(SFR}}/\Msunpyr) <1.1< 1.1的星形成率(SFR)范围,以及7.8<\logOH<9.07.8 < \logOH < 9.0的全局金属浓度范围。针对SF-AGN划分在缺乏分辨\halpha的挑战,我们在\textit{OHNO}参数空间中提出了新的星形成划分线,基于MAPPINGS v5.1公开可用\hii区域模型网格。我们展示了样本的质量-金属浓度梯度关系,发现其与星质量无明确趋势,或提示高红移星系尚未开始吸积主导阶段。通过将空间分辨金属浓度与SFR图相关作为金属运输有效时间尺度的代理,我们发现该时间尺度随星质量增加,暗示较小质量星系的反馈更有效。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.05335,
  title  = {Spatially resolved gas-phase metallicity at z~2-3 with JWST/NIRISS},
  author = {Ayan Acharyya and Peter J. Watson and Benedetta Vulcani and Tommaso Treu and Kalina V. Nedkova and Andrew J. Bunker and Vihang Mehta and Hakim Atek and Andrew J. Battisti and Farhanul Hasan and Matthew J. Hayes and Mason Huberty and Tucker Jones and Nicha Leethochawalit and Yu-Heng Lin and Matthew A. Malkan and Benjamin Metha and Themiya Nanayakkara and Marc Rafelski and Zahra Sattari and Claudia Scarlata and Xin Wang and Caitlin M. Casey and Andrea Grazian and Anton M. Koekemoer and Mario Radovich and Giulia Rodighiero},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.05335},
  year   = {2025}
}

备注

14 pages, 10 figures, 2 tables. Submitted to A&A