麦哲伦阻尼莱曼阿尔法系统均匀巡天 I：宇宙金属丰度演化

我们展示了首个大型、中等分辨率、均匀选择的阻尼莱曼阿尔法系统 (DLA) 巡天的化学丰度测量结果。该样本包含朝向 89 个类星体的 99 个 DLA，这些类星体是从 SDSS DR5 DLA 样本中以统一方式选择的。我们分析了金属丰度和运动学诊断指标，包括 90% 光深度的速度宽度 \Delta v_{90}，以及 SiII 1526、CIV 1548 和 MgII 2796 跃迁的等效宽度。为了避免强线饱和效应对中等分辨率光谱 (FWHM~71 km/s) 中测量的金属丰度的影响，我们从吸收最多 35% 类星体连续谱流量的金属跃迁中推导了金属丰度。我们发现样本的宇宙平均金属丰度演化为 <Z> = (-0.04 +- 0.013)z -(1.06 +- 0.36)，这与红移范围 z ~ [2.2, 4.4] 内无演化一致，但需注意我们样本的大多数落在 z ~ [2.2, 3.5]。金属丰度随红移缺乏演化的现象也体现在中位数 \Delta v_{90} 和 SiII 1526 等效宽度值缺乏演化上。虽然这一结果似乎与其他检测到显著金属丰度演化的大型巡天（如 Rafelski 等人 2012 年发现 z ~ [0, 5] 范围内 <Z> = (-0.22 +- 0.03)z - (0.65 +- 0.09)）相冲突，但多项测试表明这些巡天与我们新的结果并不矛盾。然而，在我们均匀选择样本所覆盖的较小红移范围内，DLA 中宇宙平均金属丰度的真实演化可能比 Rafelski 等人 2012 年的估计更为平缓。