Gas phase chemical abundances of the Milky Way using quasar sightlines

Abstract

El medio circumgaláctico (CGM) media los procesos cruciales que regulan la formación de estrellas en las galaxias al restringir la entrada de gas prı́stino del medio intergaláctico (IGM) y las salidas de gas enriquecido con metales del medio interestelar (ISM). El estudio de la composición quı́mica y cinemática de su gas ha llevado a una mejor comprensión de la historia de la formación estelar de una galaxia. En esta tesis, he utilizado espectros UV de espectros de archivo HST/COS de 209 QSOs a z = 0.002 − 1.648 para estudiar los reservorios de gas de la Vı́a Láctea (MW) en absorción tomográficamente. De cada uno de los espectros UV de la muestra, he derivado densidades de columna para varios elementos (H, Fe, Ni, C, Si, S, Al) usando perfiles de Voigt para modelar los perfiles de absorción y encontré que ∼ 38 de las lı́neas de visión presentan N(H I) lo suficientemente alto como para ser llamado Damped Lyman-alpha systems (DLAs). La metalicidad resultante y [α/Fe] en cada lı́nea de visión muestran variaciones impulsadas por diferencias quı́micas en lugar de variaciones impulsadas por la incertidumbre. Estas variaciones se contrastan con los resultados de la literatura de 314 sistemas Damped Lyman-α únicos encontrados en una sola lı́nea de visión QSO.

Los resultados pueden resumirse como sigue: 1) Para las lı́neas de visión DLA de la Vı́a Láctea la metalicidad media ponderada N(H I) es [M/H]= −0.4±0.2, donde las metalicidades más bajas se pueden encontrar en la mayorı́a de los entornos ricos en H I. 2) La desviación estándar en metalicidad encontrada en z = 0 en la MW es 40 % de la desviación estándar en metalicidad medida en DLAs de z ∼ 0 a z ∼ 5. Esto significa que las variaciones quı́micas dentro de una sola galaxia son un componente significativo de la dispersión en la metalicidad a la relación z. 3) La media [α/Fe] medida en la MW es 0.5 dex superior a la misma media medida en los DLA, lo que significa que es probable que provengan de diferentes poblaciones de galaxias. Asumiendo que la condensación a polvo afecta a ambas poblaciones de DLA de manera similar, el [α/Fe] de la MW está más de acuerdo con los patrones observados en las estrellas de MW, por otro lado, los DLA de alto z [α/Fe] están más de acuerdo con los patrones observados en las galaxias enanas. Esto significa que el tipo de galaxia dominante en los huéspedes DLA sea probablemente las galaxias enanas.