利用SDSS光谱数据研究恒星形成星系的金属丰度

发布时间：2020-03-28 09:20

【摘要】： 本论文主要研究了恒星形成星系的氧丰度,测量方法以及定标关系。我们从SDSSDR2选了一个~40000的恒星形成星系样本(Sample I富金属)。从SDSS DR4选取了531个恒星形成星系,其[OIII]λ4363发射线的信噪比高于5σ,以及从文献中摘录的164个有[OIII]λ4363发射线的星系及HII区,组成我们的样本二(SampleII贫金属)。我们利用[OIII]λ4363发射线根据Te方法测量了样本二中695个星系及HII区的氧丰度。对于从SDSS DR4选取的531个星系,我们利用Te方法算出的氧丰度与MPA/JHU团队利用贝叶斯统计计算出的氧丰度进行比较,大约一半的星系,贝叶斯统计将会高估氧丰度~0.34dex。R23和R23-P方法将会对氧丰度系统的高估~0.2dex和~0.06dex,R23和R23-P方法在转置区(7.912+log(O/H)Te8.4)不能给出准确的氧丰度。由N2指数提供的氧丰度与Te氧丰度基本一致,但有一定的弥散。利用富金属的样本一得到的[NII]/Hα,[NII]/[OIII],[NII]/[OII],[NII]/[SII],[SII]/Hα,[OIII]/Hβ与log(R23)的观测关系与模型预言的关系符合的很好,数据点主要分布在电离参数q=2X107-8X107cms-1范围内,比光致电离模型所给出电离参数q=5X106到3X108cms-1范围要窄。利用贫金属的样本二所给出的N2,O3N2,S2指数与氧丰度的观测关系与模型预言的关系相吻合,但对R23,观测关系与模型预言的关系有一个显著的偏离。我们利用样本一给出[NII]/Hα,[OIII]/[NII],[NII]/[OII],[NII]/[SII]和[OIII]/Hβ与氧丰度在富金(8.512+log(O/H)9.3)范围的定标关系。发现[NII]/[OII]对富金属星系是一个很好的氧丰度指数,由于它对电离参数的不敏感,但是由于二者波长上距离较远因此要做正确的消光改正。利用样本二给出R23,N2,O3N2,S2指数与氧丰度在贫金属(7.112+log(O/H)Te8.5)范围的定标关系,利用表征激发强度的P参数来提高N2指数的定标精度,还发现N2指数对氧丰度的定标可能受星系形成历史的影响。最后我们还计算了大样本星系的氮元素丰度,讨论了氮元素的起源。
【图文】：

定标关系,金属环,文献,丰度

通过Te来直接估计星际介质化学丰度的方法称为但只有在极贫金属环境下[OIII]λ4363线才有可能被金属环境下，由于金属离子的有效致冷，[OIII]λ43会变的非常弱，甚至无法测到。因而，，对于富金属的是由强发射线比值的经验方法来估计其HII区整常用是“R2 3方法”23([ ] 4959, 5007) ([ ] 3726, 3729( )f OIII f OIIRf Hλλ λλβ+=验定标来估计氧元素的丰度（即 12+log(O/H)的值作者给出了经验的定标关系（如 Pagel et al. ds & Pagel 1984 ； Torres-Peimbert et al. man et al. 1989；McGaugh 1991；Kobulnicky et al称 K99；Tremonti et al. 2004, 此后简称 T04；Sa

样本,氧元素,金属丰度,丰度

2.2.2 样本二 (Sample II)样本二主要是包括了在光学光谱中有可观测的 [OIII线恒星形成星系和蓝致密星系以及 HII 区，取自 SDSS些相关文献。SDSS 的第四次释放的数据覆盖的天区面积 ~4783 平于 500000 个星系的光学光谱 (Adelman-McCarthy 06)。我们首先按照选择样本一的限制条件对 SDSS D 制，同样用巴耳末线比 Hα/Hβ对所选的样本星系进行。但是我们要求 Hα, [OIII]λ4363, Hβ, [NII], [SII]的发射信噪比均要大于 5σ，以便保证我们能得到可靠的电子子密度，从而得到可靠的星系的氧元素丰度。最后我们从4 选择的样本只有 531 个样本星系。
【学位授予单位】：河北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：P142

【参考文献】