质量-金属丰度关系及其在z~3-6处的观测效应
宇宙学与河外天体物理
2025-12-04 v1 星系天体物理
摘要
星系恒星质量与气相金属丰度之间的相关性，即质量-金属丰度关系（MZR），为理解星系演化的过程提供了关键洞察。然而，未量化的观测和选择偏差可能导致在尝试恢复本征MZR时产生系统误差，特别是在高红移处。我们在一个完全贝叶斯框架下，利用JWST NIRSpec对RUBIES巡天中193个星系的光谱，表征了z~3-6处的MZR。我们通过prospector生成的光谱前向建模观测到的质量-金属丰度表面，以考虑两种选择偏差：巡天选择函数和成功观测高信噪比发射线。我们证明，基于F444W星等和F150W-F444W颜色的RUBIES选择函数对我们测量的MZR影响可忽略不计。正确处理强线定标带来的非高斯金属丰度不确定性，使得到的MZR归一化降低0.2 dex，斜率变平约20%；前向建模发射线可观测性的效应使斜率变陡约15%。为了正确测量本征MZR，必须考虑这两种偏差。这种新颖的前向建模过程促使对未来巡天中选择函数的仔细考量，并为稳健的高红移化学增丰研究铺平道路，这些研究可追溯质量-金属丰度关系随宇宙时间的演化。
引用
@article{arxiv.2512.03134,
title = {The Mass-Metallicity Relation and its Observational Effects at z~3-6},
author = {Zach Lewis and Michael V. Maseda and Anna de Graaff and Joel Leja and Bingjie Wang and Hans-Walter Rix and Ian McConachie and Nikko J. Cleri and Rachel Bezanson and Leindert A. Boogaard and Gabriel Brammer and Jenny E. Greene and Michaela Hirschmann and Harley Katz and Ivo Labbe and Jorryt Matthee and Tim B. Miller and Rohan P. Naidu and Pascal A. Oesch and David J. Setton and Katherine A. Suess and Andrea Weibel and Katherine E. Whitaker and Christina C. Williams},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.03134},
year = {2025}
}
备注
16 pages, 8 figures, submitted to ApJ