中文

基于温度的邻近星系径向金属丰度梯度

星系天体物理 2025-11-05 v1

摘要

气相丰度提供了对重子循环的洞察,径向梯度和二维金属丰度分布追踪了金属在星系盘内随宇宙时间的积累和重新分布。我们利用一个包含19个邻近旋涡星系中22,958个HII区的星表,来研究仅使用[NII]5755电子温度作为“直接方法”金属丰度代理时,径向丰度梯度的追踪精度。利用534个对温度敏感的[NII]5755极光线的直接探测,我们测量了其中15个星系的梯度。利用我们庞大的单个HII区星表,我们按HII区的[NII]6583光度与半径进行分箱堆叠,以恢复堆叠的径向梯度。我们发现,来自堆叠光谱的金属丰度梯度、来自单个区域的梯度以及来自强线方法的梯度之间具有良好的一致性。此外,特别是在堆叠的Te([NII])测量中,一些星系显示出非常低的金属丰度离散度(<0.05 dex),表明星际介质混合良好。我们检查了单个高置信度(信噪比>5)的离群点,并在9个星系中识别出13个具有异常低金属丰度的区域,尽管这在强线方法的金属丰度中并未强烈反映。通过堆叠旋臂和旋臂间区域,我们没有发现这些环境之间金属丰度存在系统性偏移的证据,表明旋臂内的增丰是由非常局部的过程导致的。这项工作展示了系统利用单一的[NII]5755极光线进行详细气相丰度研究的潜力。它有力地验证了先前基于强线校准的结果,即典型的恒星形成旋涡星系中存在混合良好的星际介质。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.20744,
  title  = {Temperature based radial metallicity gradients in nearby galaxies},
  author = {K. Kreckel and R. J. Rickards Vaught and O. V. Egorov and J. E. Méndez-Delgado and F. Belfiore and M. Brazzini and E. Egorova and E. Congiu and D. A. Dale and S. Dlamini and S. C. O. Glover and K. Grasha and R. S. Klessen and F. -H. Liang and H. -A. Pan and P. Sánchez-Blázquez and T. G Williams},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.20744},
  year   = {2025}
}

备注

12 pages, 6 figures, plus appendix. Accepted by A&A