基于星团集成紫外光对M83的首次金属丰度研究

恒星族是研究河外环境演化的有力工具。我们展示了星暴星系M83中15个年轻星团的首次紫外集成光光谱观测，特别关注金属丰度测量。数据由哈勃空间望远镜上的宇宙起源光谱仪(COS)获取。我们应用先前用于研究一组光学星团的丰度技术来分析数据。我们估计中心金属丰度为[Z] = $+$0.20 $\pm$ 0.15 dex，与通过独立方法（即 $J$ 波段和蓝色超巨星）得到的结果一致。我们估计紫外金属丰度梯度为 $-$0.041 $\pm$ 0.022 dex kpc$^{-1}$，与 $R/R_{25}<0.5$ 时光学金属丰度梯度 $-$0.040 $\pm$ 0.032 dex kpc$^{-1}$ 一致。将我们的恒星金属丰度（紫外与光学）与HII区（基于经验定标的强线丰度）的结果结合，我们识别出M83的梯度在星系中心距离 $R\sim0.5$ 和 $1.0\:R_{25}$ 处可能存在两个拐点。若这些丰度拐点确为真，则该星系的金属丰度梯度呈现陡-缓-陡的趋势，这是盘星系三维(3D)数值模拟所预测的情形。第一个拐点位于共转半径附近。这第一段陡梯度可能由近期的恒星形成事件和相对年轻的棒（<1 Gyr）所产生。在数值模拟中，缓梯度由外流稀释效应造成，即低金属度物质与富集气体混合。最后，第二个拐点和最后一段陡梯度标定了外流所渗透的最远星系中心距离。