最贫金属阻尼莱曼α系统：洞察高红移处的矮星系
星系天体物理
2015-08-04 v2
摘要
本文分析了一组最贫金属阻尼莱曼α系统 (DLAs) 的运动学、化学及物理性质，以揭示其与现代星系的联系。我们提供的证据表明，假设 Zn 示踪 Fe-峰元素的累积，当金属丰度为 [Fe/H] ~ -2.0 时，DLA 群体整体在α捕获元素与 Fe-峰元素的相对丰度上呈现出一个“拐点”。在这方面，DLAs 的化学演化明显不同于银河系晕星所经历的演化，但与本星系群中的矮椭球星系相似。我们还发现本星系群矮星系与高红移贫金属 DLAs 的运动学之间存在密切对应关系，进一步加强了这种联系。基于此类相似性，我们提出最贫金属 DLAs 为我们提供了一个独特的机会，可直接研究十多年前宇宙早期的矮星系群体，那时许多矮星系正在形成其大部分恒星。为此，我们测量了 DLA 气体的一些关键物理性质，包括其中性气体质量、尺寸、动力学温度、密度和湍流。我们发现贫金属 DLAs 包含一个主要由热压力支撑的温暖中性介质，其气体温度 T_gas ~ 9600 K。此外，我们样本中的所有 DLAs 均表现出亚音速湍流马赫数，意味着气体分布大体平滑。这些结果是对宇宙中最初几代恒星可能形成的环境的首批实证描述之一。
引用
@article{arxiv.1406.7003,
title = {The most metal-poor damped Lyman alpha systems: An insight into dwarf galaxies at high redshift},
author = {Ryan Cooke and Max Pettini and Regina A. Jorgenson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.7003},
year = {2015}
}
备注
20 pages, 8 figures, Accepted for publication in The Astrophysical Journal