中等红移星系的质量—金属丰度关系研究
发布时间：2021-12-11 10:48
星系的气相金属丰度反映了星系中恒星形成的累积效应,并且蕴藏着星系的气体吸积、气体外流以及与周围环境的相互作用等重要信息。而星系的质量-金属丰度关系（MZ关系）是一个从近邻到高红移宇宙都存在的重要标度关系。它与红移、恒星形成率（SFR）、气体比例和环境因素等诸多因素相关。其中MZ关系与SFR关系最为密切,恒星质量、金属丰度和SFR三者的关系叫做基本金属丰度关系（FMR）,被认为是不会随红移演化的基础关系。之前研究中等红移处MZ关系的工作都局限于较小的样本,而在本文中我们使用了更大的样本以得到统计学上更为准确的MZ关系。本文使用了第四代斯隆数字巡天（SDSS IV）的拓展重子声波振荡光谱巡天（eBOSS）项目观测的发射线星系（ELG）样本。我们从中筛选出约18万个中等红移的大质量恒星形成星系,研究这些星系的MZ关系。样本的红移范围为0.6<z<1.05,中值为0.83。质量范围为9<log（M/M⊙）<12。将星系的光谱按照不同的物理量划分区间,包括红移、恒星质量、SFR、比恒星形成率（sSFR）、半光半径（Rh）、质量密度和星系颜色。并把同区间内物理特性类似的光谱...
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２?Ｍａｉｏｌｉｎｏｅｔａ丨．（２００８）使用电子温度法（蓝色点）（Ｎａｇａｏｅｔａｌ．，２００６），以及光致电离??模型法（黑色点）（Ｋｅｗｌｅｙｅｔａｌ．，２００２），得到的强线比与金属牟度的关系，红色线为??最佳拟合线
也有一些数值模拟或者半解析模型也可以用来重??现ＭＺ关系（详见１．２＿５）。??１．２．１质量－金属丰度与红移的关系??ＭＺ关系还与其他物理参数有着密切的关系。很多工作研究了不同红移处的??ＭＺ?关系（从?ｚ?？０?到?ｚ?？３．５）?（Ｓａｖａｇｌｉｏ?ｅｔ?ａｌ”?２００５；?Ｅｒｂ?ｅｔ?ａｌ”?２００６；?Ｍａｉｏｌｉｎｏ?ｅｔ?ａｌ”??２００８；Ｚａｈｉｄｅｔａｌ．，２０１４），发现ＭＺ关系存在红移演化。随着红移的增加，ＭＺ关??系会向下移动，并且在低质量端演化更明显（见图１＿４）。??：￣Ｉ?１?１?１?＇?！?＇?＇?＇?＇?Ｉ?＇?１?１?＇?Ｉ?＇?＇?＇?＇￣Ｉ??＊?ｉ／ｉ?，＊?Ａ?－?２＝０．２９，?ＳＨＥＬＳ??＼７＼?Ｉ?？?－?ｚ＝０．７８，?ＤＥＥＰ２??。ｉ?：?／?★?－?ｚ＝?１．５５，?ＣＯＳＭＯＳ」??７?ｒ?，?．?ｘ?＾?ｉ?１??９．０?９．５?１０．０?１０．５?１?１．０??ｌｏｇ（＾／Ａ／０）??图１．４?Ｚａｈｉｄ?ｅｔ?ａｌ．（２０１４）使用不同红移处巡灭数据得到的ＭＺ关系随着红移的演化关系。??ＭＺ关系随着红移演化的原因有很多解释。最简单的解释是红移低的星系比??红移高的星系演化更充分，因此富含更多的金属。Ｔｏｒｒｅｙ?ｅｔ?ａｌ．?（２０１９）使用流体??力学仿真得到了?ＭＺ关系的最主导因素是气体比例随着红移的增加，这跟之前??７??
〇）?ｌｏｇ（ＳＦＲ）（Ｍｃ／ｙｒ）?ｈａｌｇ－ｌｉｇｈｔ?ｒａｄｉｕｓ（ｋｐｃ）??１１．５?Ｉ?１?１?１?１￣￣?２．０１?１?１?－Ｔ－?１￣￣?１５．０???１???，??（ｅ）?．?－?１．５－?（ｆ，?ｉ１２－５－?＜９）?■??９１．６?０．７?０．８?０．９?１．０?￣〇＇＾）．６?０．７?０．８?０．９?１．０?〇＇％．６?０．７?０．８?０．９?１．０??ｒｅｄｓｈｉｆｔ?２?ｒｅｄｓｈｉｆｔ?ｚ?ｒｅｄｓｈｉｆｔ?ｚ??图２．１?（ａ）－（ｄ）：?ＥＬＧ样本的红移、恒星质量、恒星形成率以及半光半径（化）分布。（ｅ）－（ｇ）：??恒星质量、恒星形成率以及＾＞随着红移的变化。等高实线表示星系的密度分布。??短划线表示中值，分别为ｚ?￣?０＿８３、ｌｏｇ（Ｍ／Ｍ〇）?￣?１０．３５、ＳＦ／？？１０?Ｍ０?ｙｒ—１和??Ａ?？５．５?ｋｐｃ〇??２．１．２?ＤＥＣａＬＳ巡天以及测光数据??ｅＢＯＳＳ的ＥＬＧ样本选源是基于ＤＥＣａＬＳ的测光。ＤＥＣａＬＳ是为了暗物质光??谱巡天（Ｄａｒｋ?Ｅｎｅｒｇｙ?Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ?Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ，ＤＥＳＩ，?Ｄｅｙ?ｅｔ?ａｌ＿，?２０１９）而设计的三??个主要光学图像巡天之一。它使用在Ｃｅｒｒｏ?Ｔｏｌｏｌｏ?Ｉｎｔｅｒ－Ａｍｅｒｉｃａｎ?Ｏｂｓｅｒｖａｔｏｒｙ的??４ｍ?口径望远镜上的暗能量照相机（ＤａｒｋＥｎｅｒｇｙ?Ｃａｍｅｒａ，ＤＥｃａｍ），覆盖了赤道沿??线的９０００平方度天区。ＤＥＣａＬＳ提供了?ｇｃ波段的测光，５ｃ延展源的测光深度??深于ｇ?＝?２４．０，?；？?＝?２３．４以及Ｚ?＝?２２．５等。在
本文编号：3534540
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２?Ｍａｉｏｌｉｎｏｅｔａ丨．（２００８）使用电子温度法（蓝色点）（Ｎａｇａｏｅｔａｌ．，２００６），以及光致电离??模型法（黑色点）（Ｋｅｗｌｅｙｅｔａｌ．，２００２），得到的强线比与金属牟度的关系，红色线为??最佳拟合线
也有一些数值模拟或者半解析模型也可以用来重??现ＭＺ关系（详见１．２＿５）。??１．２．１质量－金属丰度与红移的关系??ＭＺ关系还与其他物理参数有着密切的关系。很多工作研究了不同红移处的??ＭＺ?关系（从?ｚ?？０?到?ｚ?？３．５）?（Ｓａｖａｇｌｉｏ?ｅｔ?ａｌ”?２００５；?Ｅｒｂ?ｅｔ?ａｌ”?２００６；?Ｍａｉｏｌｉｎｏ?ｅｔ?ａｌ”??２００８；Ｚａｈｉｄｅｔａｌ．，２０１４），发现ＭＺ关系存在红移演化。随着红移的增加，ＭＺ关??系会向下移动，并且在低质量端演化更明显（见图１＿４）。??：￣Ｉ?１?１?１?＇?！?＇?＇?＇?＇?Ｉ?＇?１?１?＇?Ｉ?＇?＇?＇?＇￣Ｉ??＊?ｉ／ｉ?，＊?Ａ?－?２＝０．２９，?ＳＨＥＬＳ??＼７＼?Ｉ?？?－?ｚ＝０．７８，?ＤＥＥＰ２??。ｉ?：?／?★?－?ｚ＝?１．５５，?ＣＯＳＭＯＳ」??７?ｒ?，?．?ｘ?＾?ｉ?１??９．０?９．５?１０．０?１０．５?１?１．０??ｌｏｇ（＾／Ａ／０）??图１．４?Ｚａｈｉｄ?ｅｔ?ａｌ．（２０１４）使用不同红移处巡灭数据得到的ＭＺ关系随着红移的演化关系。??ＭＺ关系随着红移演化的原因有很多解释。最简单的解释是红移低的星系比??红移高的星系演化更充分，因此富含更多的金属。Ｔｏｒｒｅｙ?ｅｔ?ａｌ．?（２０１９）使用流体??力学仿真得到了?ＭＺ关系的最主导因素是气体比例随着红移的增加，这跟之前??７??
〇）?ｌｏｇ（ＳＦＲ）（Ｍｃ／ｙｒ）?ｈａｌｇ－ｌｉｇｈｔ?ｒａｄｉｕｓ（ｋｐｃ）??１１．５?Ｉ?１?１?１?１￣￣?２．０１?１?１?－Ｔ－?１￣￣?１５．０???１???，??（ｅ）?．?－?１．５－?（ｆ，?ｉ１２－５－?＜９）?■??９１．６?０．７?０．８?０．９?１．０?￣〇＇＾）．６?０．７?０．８?０．９?１．０?〇＇％．６?０．７?０．８?０．９?１．０??ｒｅｄｓｈｉｆｔ?２?ｒｅｄｓｈｉｆｔ?ｚ?ｒｅｄｓｈｉｆｔ?ｚ??图２．１?（ａ）－（ｄ）：?ＥＬＧ样本的红移、恒星质量、恒星形成率以及半光半径（化）分布。（ｅ）－（ｇ）：??恒星质量、恒星形成率以及＾＞随着红移的变化。等高实线表示星系的密度分布。??短划线表示中值，分别为ｚ?￣?０＿８３、ｌｏｇ（Ｍ／Ｍ〇）?￣?１０．３５、ＳＦ／？？１０?Ｍ０?ｙｒ—１和??Ａ?？５．５?ｋｐｃ〇??２．１．２?ＤＥＣａＬＳ巡天以及测光数据??ｅＢＯＳＳ的ＥＬＧ样本选源是基于ＤＥＣａＬＳ的测光。ＤＥＣａＬＳ是为了暗物质光??谱巡天（Ｄａｒｋ?Ｅｎｅｒｇｙ?Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ?Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ，ＤＥＳＩ，?Ｄｅｙ?ｅｔ?ａｌ＿，?２０１９）而设计的三??个主要光学图像巡天之一。它使用在Ｃｅｒｒｏ?Ｔｏｌｏｌｏ?Ｉｎｔｅｒ－Ａｍｅｒｉｃａｎ?Ｏｂｓｅｒｖａｔｏｒｙ的??４ｍ?口径望远镜上的暗能量照相机（ＤａｒｋＥｎｅｒｇｙ?Ｃａｍｅｒａ，ＤＥｃａｍ），覆盖了赤道沿??线的９０００平方度天区。ＤＥＣａＬＳ提供了?ｇｃ波段的测光，５ｃ延展源的测光深度??深于ｇ?＝?２４．０，?；？?＝?２３．４以及Ｚ?＝?２２．５等。在
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