First Detection of CO Isotopologues in a High-redshift Main-sequence Galaxy: Evidence of a Top-heavy Stellar Initial Mass Function
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Recent observations and theories have presented a strong challenge to the universality of the stellar initial mass function (IMF) in extreme environments. A notable example has been found for starburst conditions, where evidence favors a top-heavy IMF, i.e., there is a bias toward massive stars compared to the IMF that is responsible for the stellar mass function and elemental abundances observed in the Milky Way. Local starburst galaxies have star formation rates similar to those in high-redshift main-sequence galaxies, which appear to dominate the stellar mass budget at early epochs. However, the IMF of high-redshift main-sequence galaxies is yet to be probed. Since 13 CO and C 18 O isotopologues are sensitive to the IMF, we have observed these lines toward four strongly lensed high-redshift main-sequence galaxies using the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array. Of our four targets, SDSS J0901+1814, at z ≈ 2.26, is seen clearly in 13 CO and C 18 O, the first detection of CO isotopologues in the high-redshift main-sequence galaxy population. The observed 13 C/ 18 O ratio, 2.4 ± 0.8, is significantly lower than that of local main-sequence galaxies. We estimate the isotope ratio, oxygen abundance, and stellar mass using a series of chemical evolution models with varying star formation histories and IMFs. All models favor an IMF that is more top-heavy than that of the Milky Way. Thus, as with starburst galaxies, main-sequence galaxies in the high-redshift Universe have a greater fraction of massive stars than a Milky Way IMF would imply.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».