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从行星状星云看NGC 5128中的轻元素丰度分布

宇宙学与河外天体物理 2015-06-05 v1 星系天体物理

摘要

利用ESO VLT FORS1多狭缝观测了覆盖[O III]光度函数上部4星等的许多行星状星云(PNe)的轻元素丰度模式。在距离3.8 Mpc的4、8和17 kpc的三个场中获得了51个PNe在3500-7500埃波长范围内的光谱。发射线比率完全类似于银河系中的PNe。在10个PNe中微弱检测到温度敏感的[O III]4363A线,在30个PNe中检测到[O II]和[O III]线,在7个PNe中仅检测到明亮的[O III]5007A线。运行Cloudy光致电离模型以匹配由黑体中心星电离的球形、恒定密度星云的光谱。确定了He、N、O和Ne相对于H的丰度,对于较亮的PNe,还确定了S和Ar;还推导了中心星的光度和温度。对于40个具有Cloudy模型的PNe,来自光度函数上部2星等,最可靠估计的元素氧的平均12+log(O/H)为8.52。在2-20 kpc范围内,O/H没有明显的径向梯度。将PNe丰度与恒星种群(来自多狭缝上积分星光的光谱和光度研究)进行比较,表明[Fe/H]=-0.4和[O/Fe]=0.25。NGC 5128中PNe中心星的质量从模型轨迹推断,其形成时代比来自颜色-光度研究的少数年轻种群更近。PNe的前身可能属于最近一次小规模恒星形成事件的年轻尾部,或来自其他演化通道。[删节]

关键词

引用

@article{arxiv.1205.2500,
  title  = {The Light Element Abundance Distribution in NGC 5128 from Planetary Nebulae},
  author = {J. R. Walsh and G. H. Jacoby and R. F. Peletier and N. A. Walton},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1205.2500},
  year   = {2015}
}

备注

28 pages, 12 tables, 11 figures. Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics