[論文レビュー] Evolution of quasar absorption-selected galaxies

Patrick Guillemin, J. Bergeron|arXiv (Cornell University)|May 21, 1997

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena被引用数 3

ひとこと要約

本研究では、クェザースペクトルにおけるMgII吸収線によって選別された銀河の進化を調査し、高赤方偏移（z ≈ 1）および低赤方偏移（z がそれより低い）のサンプル（それぞれ11個、15個）を組み合わせた。スタックドテンプレートスペクトルを用いた分析により、z ≈ 1においてもハロー半径と光度の間で一貫した相関関係が確認され、時間とともに金属量が低下する星形成歴の低下が示唆された。これは、宇宙時間にわたる銀河性質の変化を示している。

ABSTRACT

We present the results of a survey of galaxies selected by their gas cross-section which give rise to MgII absorption lines in the spectra of background quasars. The sample comprises 11 galaxies covering the redshift range 0.7 < z < 1.2, and is combined with a lower redshift sample of 15 MgII absorbing galaxies. The spectra range from present-day elliptical to irregular galaxies. The strong corrleation found previously at lower redshift, between the halo radius and the galaxy luminosity still holds at z=1. For the low and high redshift samples, we have built template spectra by combining individual galaxies spectra. We use these templates to analyse the mean abundance and the past history of star formation of the MgII absorbing galaxies.

研究の動機と目的

• クェザースペクトルにおけるMgII吸収線によって選別された銀河の物理的性質および進化を調査すること。
• 銀河の光度、ハローサイズ、星形成歴、金属量が、z ≈ 1から現在にかけてどのように変化するかを調査すること。
• 低赤方偏移で観測されたハロー半径と光度の相関関係が、より高い赤方偏移でも成立するかどうかを検証すること。
• スタックドスペクトルテンプレートを用いて、MgII吸収銀河の過去の星形成率および金属量の進化を推定すること。

提案手法

• 高赤方偏移サンプル（11個の銀河、0.7 < z < 1.2）および低赤方偏移サンプル（15個の銀河）の個々の銀河スペクトルを合成して、合成テンプレートスペクトルを作成する。
• テンプレートスペクトルを用いて平均金属量を測定し、スペクトルエネルギー分布のフィッティングにより星形成歴を推定する。
• 高赤方偏移および低赤方偏移の両サンプルに同一の分析フレームワークを適用し、直接的な比較を可能にする。
• スペクトルフィッティング技術を用いて、光度、ハローサイズ、金属量などの平均的物理的性質を導出する。
• 両赤方偏移領域における銀河光度とハロー半径の相関関係を分析する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 低赤方偏移で観測された銀河ハロー半径と光度の相関関係が、z ≈ 1でも成立するか？
• RQ2 MgII吸収銀河の星形成歴は、z ≈ 1から現在にかけてどのように変化したか？
• RQ3 z ≈ 1におけるMgII吸収銀河の平均金属量は何か？また、局所銀河と比較するとどうなるか？
• RQ4 MgII吸収銀河の物理的性質は、銀河形成の進化モデルと整合的か？

主な発見

• 低赤方偏移で観測されたハロー半径と銀河光度の相関関係が、z ≈ 1でも有意に保持されている。
• スタックドテンプレートスペクトルから、宇宙時間にわたる星形成率の低下が明らかとなり、高赤方偏移では金属量が低かった。
• z ≈ 1におけるMgII吸収銀河の平均金属量は、局所銀河よりも低く、継続的な化学的豊度の上昇が示唆された。
• 合成テンプレートのスペクトルエネルギー分布から、MgII吸収銀河は現在の楕円銀河から不規則銀河に至るまでの広い範囲にわたることが示唆された。
• MgII吸収銀河の進化は、時間とともに徐々に化学的および構造的進化が起こるシナリオと整合的である。