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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SDSS DR2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~0.34 dex。R<,23>和R<,23>-P方法将会对氧丰度系统的高估~0.2dex和~0.06 dex,R<,23>和R<,23>-p方法在转置区(7.9<12+log(O/H)Te<8.4)小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[N Ⅱ]/Hα, [NⅡ]/[OⅢ],[NⅡ][OⅡ],[N Ⅱ]/[SⅡ],[SⅡ]/Hα,[OⅢ]/Hβ与log(R<,23>)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=2×10<7>-8X10<7>cm S<-1>范围内,比光致电离模型所给出电离参数q=5×10<6>到3×108 cm S<-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扫吻合,但对R<,23>,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(8.5<12+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R<,23>,N2,O3N2,S2指数与氧丰度在贫金属(7.1<12+log(O/H)Te<8.5)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。