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z=0.8 处基于温度的金属丰度测量:中等红移强线诊断的直接定标

星系天体物理 2015-11-11 v2

摘要

我们使用取自 DEEP2 星系红移巡天、位于 z=0.8 的样本,首次对显著宇宙学距离上的强线金属丰度诊断进行了直接定标。氧和氖的丰度由电子温度和密度的测量导出。我们直接比较了 z=0.8 和 z=0 处气相金属丰度与 O、Ne 和 H 强线比率之间常用的各种关系。在高精度下未发现随红移的演化(ΔlogO/H=0.01±0.03\Delta \log{\mathrm{O/H}} = -0.01\pm0.03ΔlogNe/O=0.01±0.01\Delta \log{\mathrm{Ne/O}} = 0.01 \pm 0.01)。O、Ne 和 H 线比率在 z=0.8 处遵循与 z=0 处相同的轨迹,演化 \lesssim0.02 dex 且散射低(\lesssim0.04 dex)。这表明在固定氧丰度下 HII 区的物理条件几乎没有演化,与在高红移处调用更极端性质的模型形成对比。我们推测,在高红移处 [N II]/Hα\alpha 对 [O III]/Hβ\beta 图中观测到的偏移因此归因于 [NII] 发射,可能是相对较高的 N/O 丰度所致。若确实如此,则基于氮的金属丰度诊断在高红移处存在系统误差。我们的发现表明,基于 α\alpha 俘获元素的局部定标丰度诊断可可靠地应用于 z\simeq1 处,并可能适用于更高红移。这构成了在高红移金属丰度研究中广泛使用经验定标的坚实基础。

关键词

引用

@article{arxiv.1504.02417,
  title  = {Temperature-based metallicity measurements at z=0.8: direct calibration of strong-line diagnostics at intermediate redshift},
  author = {Tucker Jones and Crystal Martin and Michael C. Cooper},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1504.02417},
  year   = {2015}
}

备注

14 pages, 10 figures, accepted to ApJ