z~1-2处的质量-金属丰度关系及其对恒星形成率的依赖
星系天体物理
2021-10-13 v1
摘要
我们给出了气体相质量-金属丰度关系(MZR)及其在1.3 < z < 2.3范围内对恒星形成率(SFR)依赖关系的新测量。我们的样本包含1056个星系，平均红移为z = 1.9，由宇宙近红外深场河外星系巡天(CANDELS)和WFC3红外光谱并行巡天(WISP)中哈勃空间望远镜宽场相机3(WFC3)的grism光谱证认得到。该样本比z ~ 2处先前的金属丰度巡天大四倍，并在恒星质量上低一个数量级(10^8 M_sun)。利用堆叠光谱，我们发现MZR相对于z ~ 0.1演化了0.3 dex。此外，我们识别出49个具有高信噪比(SNR)光谱且红移在1.3 < z < 1.5之间的星系子集，其中观测到H-alpha发射线以及[OIII]和[OII]。通过对这些天体SFR的精确测量，我们确认了高红移处质量-金属丰度-SFR(M-Z-SFR)关系的存在。这些星系与本地M-Z-SFR关系存在系统性差异，其差异随所采用的本地关系测量方式而变化。然而，由于本地M-Z-SFR关系在我们样本的质量和SFR处约束很差，仍难以确定这些差异是否可能源于红移演化。最后，我们在IllustrisTNG流体动力学模拟中重现了样本选择，表明我们的谱线流量极限使模拟MZR的归一化降低了0.2 dex。我们显示IllustrisTNG中的M-Z-SFR关系其SFR依赖性强于实际约三倍。
引用
@article{arxiv.2107.00672,
title = {The mass-metallicity relation at z~1-2 and its dependence on star formation rate},
author = {Alaina Henry and Marc Rafelski and Ben Sunnquist and Norbert Pirzkal and Camilla Pacifici and Hakim Atek and Micaela Bagley and Ivano Baronchelli and Guillermo Barro and Andrew J. Bunker and James Colbert and Y. Sophia Dai and Bruce G. Elmegreen and Debra Meloy Elmegreen and Steven Finkelstein and Dale Kocevski and Anton Koekemoer and Matthew Malkan and Crystal L. Martin and Vihang Mehta and Anthony Pahl and Casey Papovich and Michael Rutkowski and Jorge Sanchez Almeida and Claudia Scarlata and Gregory Snyder and Harry Teplitz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.00672},
year = {2021}
}
备注
Accepted for publication in ApJ; 41 pages, 20 figures