金属贫乏矮星系中碳、氮、氧的化学演化
星系天体物理
2019-04-03 v1
摘要
紫外星云发射线对于理解其相关元素的时间演化和核合成起源十分重要，但其相对丰度的基本趋势尚不清楚。我们呈现了使用哈勃空间望远镜获得的 20 个邻近低金属丰度、高电离矮星系的紫外光谱。在先前研究基础上，我们针对合并的 40 个星系样本分析了 C/O 关系，这些星系均有显著的紫外 O+2/C+2 碰撞激发线探测和直接法氧丰度测量。利用新的解析碳电离修正因子关系，我们确认了局部金属贫乏星系中观测到的 C/O 对 O/H 的平坦趋势。我们发现平均 log(C/O) = -0.71，内禀弥散为 = 0.17 dex。C/N 比也表现为恒定在 log(C/N) = 0.75，加上显著弥散 ( = 0.20 dex)，结果是碳和氮显示出相似的演化趋势。在很大的 O/H 范围内 C/O 的这种大而真实的弥散意味着，仅测量紫外 C 和 O 发射线并不能提供可靠的 O/H 丰度指示。通过对单个目标的 C、N 和 O 化学演化建模，我们发现 C/O 比对详细的恒星形成历史和超新星反馈都非常敏感。较长的爆发持续时间和较低的恒星形成效率对应于较低的 C/O 比，而超新星风中氧原子的逃逸产生降低的有效氧产额和较大的 C/O 比。此外，由于有效氧产额的增加，随重子质量增加可见 C/O 关系下降。
引用
@article{arxiv.1901.08160,
title = {The Chemical Evolution of Carbon, Nitrogen, and Oxygen in Metal-Poor Dwarf Galaxies},
author = {Danielle A. Berg and Dawn K. Erb and Richard B. C. Henry and Evan D. Skillman and Kristen B. W. McQuinn},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.08160},
year = {2019}
}
备注
30 pages, 13 figures, 13 tables, resubmitted after initial referee comments