Вісник Львівського університету. Серія фізична 60 (2023) с. 44-60
DOI: https://doi.org/10.30970/vph.60.2023.44

Перевірка надійності калібрувальних виразів для визначення вмісту оксиґену в зонах іонізованого гідроґену модельним методом

Б. Мелех, М. Шевченко, Д. Шелестюк

Перевірено надійність популярних калібрувальних виразів для визначення хімічного вмісту в зонах іонізованого гідроґену, що оточують області активного зореутворення. З цією метою використано модельні спектри, отримані шляхом моделювання світіння цих об'єктів, що враховує неоднорідну структуру зон іонізованого газу навколо джерел йонізації на основі результатів хемодинамічних симуляцій їхньої еволюції. Емісії в лініях використано для розрахунку спектра у малій (набагато меншій від кутових розмірів зони йонізованого гідроґену), центрованій на ядро ``спостережуваного'' об'єкта, синтетичній апертурі. Модельні емісійні лінійчаті спектри використано для обчислення відносного вмісту оксиґену за допомогою вибірки популярних калібрувальних виразів. Отримані значення вмісту оксиґену порівнювали з відповідним значенням, отриманим шляхом усереднення за ``спостережуваним'' у синтетичній апертурі модельним об'ємом.

Текст статті (pdf)

Список посилань
  1. Pagel B. E. J.The primordial helium abundance from observations of extragalactic H II regions / B. E. J. Pagel, E. A. Simonson , R. J. Terlevich, M. G. Edmunds // Mon. Not. R. Astron. Soc. -- 1992. -- Vol. 255. -- P. 325. doi: 10.1093/mnras/255.2.325.
  2. Izotov Y. I. The chemical composition of metal-poor emission-line galaxies in the Data Release 3 of the Sloan Digital Sky Survey / Y. I. Izotov, G. Stasinska, G. Meynet, N. G. Guseva, T. X. Thuan // Astron. \& Astroph. -- 2006. -- Vol. 448. -- P. 955. doi: 10.1051/0004-6361:20053763.
  3. Pilyugin L. S. On the relation between electron temperatures in the O+ and O++ zones in high-metallicity HII regions / L. S. Pilyugin, J. M. Vilchez, T.X. Thuan // Mon. Not. R. Astron. Soc. -- 2006. -- Vol. 370. -- P. 1928--1934. doi: 10.1111/j.1365-2966.2006.10618.x.
  4. Stasinska G. A catalogue of model HII regions / G. Stasinska // Astron. \& Astroph. Supp. Series -- 1982. -- Vol. 48. -- P. 299--304. http://adsabs.harvard.edu/abs/1982A\%26AS...48..299S.
  5. Melekh B.Ya. Photoionization analysis of chemodynamical dwarf galaxies simulations / B. Ya. Melekh, S. Recchi, G. Hensler, O. Buhajenko // Monthly Notices Roy. Astron. Soc. -- 2015. -- Vol. 450. -- P. 111--127. doi: 10.1093/mnras/stv569.
  6. Recchi S. The fate of heavy elements in dwarf galaxies – the role of mass and geometry / S. Recchi \& G. Hensler // Astron. \& Astroph. -- 2013. -- Vol. 551. -- P. A41. doi: 10.1051/0004-6361/201220845.
  7. Pagel B. E. J. n the composition of H II regions in southern galaxies – I. NGC 300 and 1365 / B. E. J. Pagel, M. G. Edmunds, D. E. Blackwell et al. // Mon. Not. R. Astron. Soc. -- 1979. -- Vol. 189, No. 1. -- P. 95--113. doi: 10.1093/mnras/189.1.95.
  8. Edmunds M.G. On the composition of H II regions in southern galaxies – III. NGC 2997 and 7793 / M. G. Edmunds, B. E. J. Pagel // Mon. Not. Roy. Astron. Soc. -- 1984. -- Vol. 211, No. 3. -- P. 507--519. doi: 10.1093/mnras/211.3.507.
  9. McGaugh S. S. H II region abundances: Model oxygen line ratios / S. S. McGaugh // Astrophys. J. -- 1991. -- Vol. 380, No. 1. -- P. 140. doi: 10.1086/170569.
  10. Skillman E. D. Empirical oxygen abundances and physical conditions for relatively low abundance H II regions / E. D. Skillman // Astrophys. J. -- 1989. -- Vol. 347, No. 1. -- P. 883. doi: 10.1086/168179.
  11. Dopita M. A. Theoretical models for H II regions. II. The extragalactic H II region abundance sequence / M. A. Dopita, I. N. Evans // Monthly Notices Roy. Astron. Soc. -- 1986. -- Vol. 307. -- P. 431. doi: 10.1086/164432.
  12. McCall M. A. The chemistry of galaxies. I. The nature of giant extragalactic H II regions / M. A. McCall, P. M. Rybski, G. A. Shields // Astrophys. J. S. S. -- 1985. -- Vol. 57, No. 1. -- P. 1--62. doi: 10.1086/190994.
  13. Tremonti C. The origin of the mass-metallicity relation: Insights from 53,000 star-forming galaxies in the Sloan digital sky survey / C. Tremonti, T. M. Heckman, G. Kauffmann et al. // Astrophys. J. -- 2004. -- Vol. 613, No. 2. -- P. 898. doi: 10.1086/423264.
  14. Yin S. Empirical strong-line oxygen abundance calibrations from galaxies with electron-temperature measurements / S. Yin, Y. F. Liang, F. Hammer et al. // Astron. and Astrophys. -- 2007. -- Vol. 462, No. 2. -- P. 535--546. doi: 10.1051/0004-6361:20065798.
  15. Pilyugin L. S. On the oxygen abundance determination in HII regions / L. S. Pilyugin // Astron. and Astrophys. -- 2001. -- Vol. 369. -- P. 594--604. doi: 10.1051/0004-6361:20010079.
  16. Denicolo G. New light on the search for low-metallicity galaxies — I. The N2 calibrator / G. Denicolo, R. Terlevich, E. Terlevich // Monthly Notices Roy. Astron. Soc. -- 2002. -- Vol. 330, No. 1. -- P. 69--74. doi: 10.1046/j.1365-8711.2002.05041.x.
  17. Pettini M. [Oiii]/[Nii] as an abundance indicator at high redshift / M. Pettini, B. E. J. Pagel // Monthly Notices Roy. Astron. Soc. -- 2004. -- Vol. 348, No. 3. -- P. L59--L63. doi: 10.1111/j.1365-2966.2004.07591.x.
  18. Pilyugin L. S. New calibrations for abundance determinations in HII regions / L. S. Pilyugin, E. K. Grebel // Monthly Notices Roy. Astron. Soc. -- 2016. -- Vol. 457, No. 4. -- P. 3678--3692. doi: 10.1093/mnras/stw238.
  19. Ferland G. J. 2008, Hazy, a brief introduction to Cloudy. University of Kentucky, Lexington. Available at: http://www.nublado.org, http://viewvc.nublado.org/index.cgi/tags/release/c08.00/docs/?root=cloudy
  20. Kehrig C. Spectrophotometry of star-forming regions in H II galaxies / C. Kehrig, E. Telles, F. Cuisinier // Astronom. J. -- 2004. -- Vol. 128. -- P. 1141. doi: 10.1086/422922.