失落金属问题之二：z 约为 2.2 的星系中有多少金属？

在“失落金属问题”的背景下，UV 选取的 z=2.2 的“BX”星系和 z=2.5 的“远红色星系”(DRGs)的贡献以前尚未被讨论。本文表明：(i) DRGs 仅对金属预算的贡献约占 5%；(ii) BX 星系对金属预算的贡献可达 18%；且(iii) BX 样本中 K 亮度亚样本($K<20$)（大致相当于‘BzK'选取样本）贡献了这 18%的一半，这既源于其较大的恒星质量，也源于其更高的金属丰度，暗示在 z>2 的稀有 K 亮度星系是金属预算的主要来源。我们在本系列的第一篇论文中表明，亮于 3 mJy 的亚毫米星系(SMGs)对金属预算的贡献约为 5%（上限为 <9%）。将 SMGs 和阻尼 Ly-α 吸收物的贡献加入到 UV 选取星系的贡献中，意味着在 z=2 时，至少有 30% 的金属（以星系形式存在）已被确认。此处 account 到的宇宙金属密度约为 ~1.3×10^6 \rhosun。这是一个下限，因为光度函数的暗端星系未被包括在内。若估计本地星系中随光度分布的金属分布，则光度小于 L^{\star}$ 的星系约贡献总质量金属的一半。如果 z ~ 2 时星系中的金属分布方式类似，那么仅靠暗星系无法解决“失落金属问题”。在 z ~ 2 的星系人口仅能解释总体金属预测值的约 50%。