星系星际介质与星系周气体金属丰度之间的关系
摘要
我们给出了与孤立恒星形成星系(<z>=0.28,9.4<log(M*/Msun)<10.9)相关的 25 个吸收系统的星际介质(ISM)与星系周介质(CGM)金属丰度,这些系统在 200kpc 内探测到吸收。星系 ISM 金属丰度使用来自 Keck/ESI 光谱的 Ha/[NII] 发射线测量。CGM 单相低电离金属丰度使用 MCMC 与 Cloudy 对来自 HST/COS 以及 Keck/HIRES 或 VLT/UVES 类星体光谱的吸收进行分析建模。我们发现恒星形成星系 ISM 金属丰度遵循观测到的恒星质量-金属丰度关系(弥散 0.19dex)。CGM 金属丰度与恒星质量无关,并表现出约 2dex 的弥散。所有 CGM 金属丰度均低于星系 ISM 金属丰度,偏移为 log(dZ)=-1.17±0.11。作为冲击参数或维里半径的函数无明显金属丰度梯度(<2.3 sigma)。相对 CGM-星系金属丰度与方位角无关系。我们发现沿主轴与次轴的金属丰度平均差异分别为 -1.13±0.18 与 -1.23±0.11。无论我们按低/高倾角、低/高冲击参数或低/高 N(HI) 检视样本,均未发现相对 CGM-星系金属丰度与方位角有显著关系。我们发现 10/15 低柱密度系统(logN(HI)<17.2)位于星系主轴沿线上,而高柱密度系统(logN(HI)>17.2)位于次轴沿线上。这表明 N(HI) 可能是吸积/外流的有用指示。我们得出结论:鉴于星系-CGM 金属丰度的范围,CGM 并未充分混合,且低红移金属丰度可能不是 CGM 过程的好示踪器。此外,我们应以多相、云-云金属丰度替代沿视线积分的单相金属丰度,后者更能指示 CGM 内的物理过程。
引用
@article{arxiv.1910.04310,
title = {The Relationship Between Galaxy ISM and Circumgalactic Gas Metallicities},
author = {Glenn G. Kacprzak and Stephanie K. Pointon and Nikole M. Nielsen and Christopher W. Churchill and Sowgat Muzahid and Jane C. Charlton},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.04310},
year = {2019}
}
备注
10 pages, 6 figures, 1 table. Accepted to ApJ on October 7, 2019