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低质量星系的金属丰度演化:中等红移处的新约束

宇宙学与河外天体物理 2015-06-15 v1 星系天体物理

摘要

我们展示了来自 26 个发射线选源星系在 z0.60.7z\sim0.6-0.7 处的丰度测量结果。通过探测低至 108M\sun10^8 M_{\sun} 的恒星质量,这些观测首次提供了低于 109M\sun10^9 M_{\sun} 质量范围内的中等红移质量 - 金属丰度 (MZ) 关系测量。对于样本中 M>109M\sunM > 10^9 M_{\sun} 的部分(26 个星系中的 8 个),我们发现与先前对中等红移 MZ 关系的测量结果吻合良好。与本地关系相比,我们测得的演化对应于中等红移处氧丰度下降了 0.12 dex。这一结果证实了金属丰度演化在较低恒星质量处变得更为显著的趋势,符合星系形成的“由大到小”(downsizing) 图景,即低质量星系在较晚的宇宙时期才演化至本地 MZ 关系。我们表明,这些星系遵循本地基本金属丰度关系,即具有较高比恒星形成率 (SFR) 的天体具有较低的金属丰度。此外,我们显示样本中的星系位于 SFR-MM_{*} 关系(恒星形成主序)的外推线上。利用 MZ 关系和恒星形成主序(并结合文献中更高质量的测量数据),我们测试了假设质量流入、流出和恒星形成之间处于平衡状态的模型。我们发现必须引入流出才能描述数据。通过比较不同的流出预设,我们表明动量驱动风可以描述 MZ 关系;然而,该模型低估了低质量星系中的恒星形成量。这种不一致可能表明对气体加热导致的预防性反馈估计过高,或者标志着对平衡假设存在更根本的偏离。

关键词

引用

@article{arxiv.1304.4239,
  title  = {The metallicity evolution of low mass galaxies: New constraints at intermediate redshift},
  author = {Alaina Henry and Crystal L. Martin and Kristian Finlator and Alan Dressler},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1304.4239},
  year   = {2015}
}

备注

Accepted for publication in ApJ