TYPHOON调查揭示尘埃、气体与金属丰度之间的时空分辨关系
星系天体物理
2024-10-04 v1
摘要
我们报告了银河系附近11个星系在时空分辨尺度上尘埃-气体质量比(DGR)与气相金属丰度( Zgas 或 12+log(O/H))(即DGR-Zgas关系)的关系，这些星系的金属丰度范围达1.5个数量级(12+log(O/H))。我们使用TYPHOON/PrISM调查获取的大视场(>3')光学拟积分光谱仪数据，覆盖星系的光学尺度，结合多波段数据(从紫外到远红外，CO和HI 21 cm射电)，研究了这些星系的时空分布。在中间金属丰度星系(8.0 < 12+log(O/H) < 8.3)中发现DGR的大幅度离散，这与尘埃演化模型一致，即尘埃增长机制开始主导尘埃质量积累。对于本样本中金属丰度最低的星系Sextans A(12+log(O/H) < 7.6)，星形成区域的DGR值显著高于文献中相同金属丰度的全局估计值(高出0.5-2个数量级)，但与来自Damped Lyman Alpha系统和Sextans A高氢气密度区域的金属耗竭方法得到的DGR值相吻合。采用带贝叶斯MCMC方法的尘埃演化模型表明：1) 高SN尘埃产量，2) 紫外辐射对尘埃破坏贡献可忽略不计，尽管需注意本样本在低金属丰度 regime 仅包含Sextans A。另一方面，也有可能在金属丰度影响DGR的同时，气体密度也发挥作用，表明尽管金属丰度较低，尘埃质量积累过程中尘埃颗粒增长仍可能早期启动。
引用
@article{arxiv.2410.02222,
title = {The spatially resolved relation between dust, gas, and metal abundance with the TYPHOON survey},
author = {Hye-Jin Park and Andrew J. Battisti and Emily Wisnioski and Luca Cortese and Mark Seibert and Kathryn Grasha and Barry F. Madore and Brent Groves and Jeff A. Rich and Rachael L. Beaton and Qian-Hui Chen and Marcie Mun and Naomi M. McClure-Griffiths and W. J. G. de Blok and Lisa J. Kewley},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.02222},
year = {2024}
}
备注
20 pages, 10 figures, 7 tables, accepted for publication in MNRAS