基于 SDSS 星系叠加光谱直接法的质量 - 金属丰度关系
摘要
星系恒星质量与气相金属丰度之间的关系是驱动星系演化主要过程（即宇宙学气体流入、恒星中的金属产生以及通过星系风的气体流出）的敏感诊断指标。我们采用直接法测量了约 200,000 个来自 SDSS 的恒星形成星系的金属丰度，这些星系按 (1) 恒星质量和 (2) 恒星质量与恒星形成率 (SFR) 进行分箱叠加，以显著提高应用直接法所需的弱 [O III] 4363 和 [O II] 7320, 7330 极光线的信噪比。这些金属丰度测量跨越了三个数量级的恒星质量，从 log(Mstar/Msun) = 7.4-10.5，这使得直接法质量 - 金属丰度关系能够同时捕捉高质量端的转折，并将质量范围向下延伸一个完整的数量级，超越了以往使用不确定性较大的强线方法的研究。直接法质量 - 金属丰度关系在低质量端急剧上升 (O/H ~ Mstar^{1/2})，直到在 log(Mstar/Msun) = 8.9 处发生转折，并在高质量端渐近趋于 12 + log(O/H) = 8.8。与强线质量 - 金属丰度关系相比，直接法关系具有更陡的斜率、更低的转折质量，以及对 SFR 的依赖性高出两到三倍。此外，SFR 依赖性似乎随恒星质量单调变化，这与强线质量 - 金属丰度关系不同。我们还测量了 N/O 丰度比（恒星形成历史的重要示踪物），并发现了初级和次级氮增强的清晰特征。N/O 与氧丰度紧密相关，与恒星质量的相关性甚至更强。
引用
@article{arxiv.1211.3418,
title = {The Mass-Metallicity Relation with the Direct Method on Stacked Spectra of SDSS Galaxies},
author = {Brett H. Andrews and Paul Martini},
journal= {arXiv preprint arXiv:1211.3418},
year = {2015}
}
备注
24 pages, 16 figures (13 in color), 6 tables, emulateapj. Accepted to ApJ. Minor changes made to v1. For a brief video explaining the key result of this paper, see http://www.youtube.com/watch?v=PnMJAiVq2lc&list=PL151C58BBFB53B1EA&index=1&feature=plcp