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发射线SDSS星系中氧和氮丰度的红移演化

宇宙学与河外天体物理 2015-05-18 v1 星系天体物理

摘要

研究了发射线SDSS星系中氧和氮丰度随红移和星系恒星质量的演化。这是首次针对氮丰度进行此类研究,为星系化学演化的研究提供了额外的约束。我们设计了一个判据,用于识别并排除活动星系核以及线流量测量误差较大的恒星形成星系。为了选择具有精确线流量测量的恒星形成星系,我们要求每个星系基于不同发射线的多种校准方法得出的氮丰度一致。利用这一选择判据,我们从MPA/JHU组的星表中提取了恒星形成星系的子样本。我们发现,质量最高(> 10^11.2 M_sun)的星系在过去30亿年内氧和氮都没有得到富集:它们在非常遥远的过去形成了恒星,以至于这些恒星在z=0.25之前就已将核合成产物返回到了星际介质中。质量范围在10^11.0 M_sun到10^11.2 M_sun之间的星系没有表现出明显的氧富集,但确实表现出一些氮富集:它们也在z=0.25之前形成了恒星,但相对于质量最高的星系而言形成时间较晚;这些恒星没有在z=0.25之前将氮返回星际介质,因为它们没有足够的时间演化。这表明寿命为2-3 Gyr的恒星对氮的产生有贡献。最后,质量小于10^11 M_sun的星系在过去30亿年内表现出氧和氮的富集:它们经历了显著的恒星形成,并在此期间将其高达20%的质量转化为了恒星。

关键词

引用

@article{arxiv.1002.3486,
  title  = {The redshift evolution of oxygen and nitrogen abundances in emission-line SDSS galaxies},
  author = {T. X. Thuan and L. S. Pilyugin and I. A. Zinchenko},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1002.3486},
  year   = {2015}
}

备注

43 pages, 15 figures, accepted for publication in the Astrophysical Journal