恒星形成、超新星、铁和α元素:一致的宇宙和银河系历史
高能天体物理现象
2017-10-18 v5 宇宙学与河外天体物理
星系天体物理
摘要
最近版本的观测宇宙恒星形成历史(SFH)解决了与恒星质量密度历史的不一致性。我们表明,修订后的SFH也按比例放大了Ia型超新星(SNe Ia)的延迟时间分布(DTD),该分布由观测到的体积SN Ia率历史确定,使其与其他场星系SN Ia DTD测量结果一致。基于修订后SFH的DTD具有的形式,以及哈勃时间积分生产效率为每形成1000 M恒星质量产生个SNe Ia。利用这些修订后的历史和各类超新星更新的经验铁产量,我们重新推导了宇宙铁积累历史。核心坍缩超新星和Ia型超新星对当今宇宙中铁总质量的贡献大致相等。我们找到了平均宇宙气体元素在[/Fe] vs. [Fe/H]丰度比平面上的轨迹。该轨迹与观测到的银河系恒星在该平面上的主要轨迹大致相似,表明银河系(MW)的SFH在形式上与宇宙SFH相似。我们很容易找到一个简单的MW SFH,使得该轨迹与这一恒星轨迹紧密匹配。星系团似乎具有更高归一化的DTD。这个星系团DTD与一个在处达到峰值的短爆发MW SFH相结合,产生的轨迹与观测到的MW恒星“高-”轨迹非常吻合,表明晕/厚盘种群具有类似星系团的形成模式。因此,一个简单的双成分SFH,结合经验DTD和超新星铁产量,足以紧密重现MW的恒星丰度模式。
引用
@article{arxiv.1703.04540,
title = {Star formation, supernovae, iron, and alpha: consistent cosmic and Galactic histories},
author = {Dan Maoz and Or Graur},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.04540},
year = {2017}
}
备注
Accepted by ApJ