The earliest phases of CNO enrichment in galaxies
Notice bibliographique
Résumé
Context. The recent detection of super-solar carbon-to-oxygen and nitrogen-to-oxygen abundance ratios in a group of metal-poor galaxies at high redshift by the James Webb Space Telescope has sparked renewed interest in exploring the chemical evolution of carbon, nitrogen, and oxygen (the CNO elements) at early times and prompted fresh inquiries into their origins. Aims. The main goal of this paper is to shed light onto the early evolution of the main CNO isotopes in the Galaxy and in young distant systems, such as GN-z11 at ɀ = 10.6 and GS-zl2 at ɀ = 12.5. Methods. To this aim, we incorporated a stochastic star formation component into a chemical evolution model calibrated with high-quality Milky Way (MW) data while focusing on the contribution of Population III (Pop III) stars to the early chemical enrichment. Results. By comparing the model predictions with CNO abundance measurements from high-resolution spectroscopy of an homogeneous sample of Galactic halo stars, we first demonstrate that the scatter observed in the metallicity range −4.5 ≤ [Fe/H] ≤ −1.5 can be explained by pre-enrichment from Pop III stars that explode as supernovae (SNe) with different initial masses and energies. Then, by exploiting the chemical evolution model, we provide testable predictions for log(C/N), log(N/O), and log(C/O) versus log(O/H)+12 in MW-like galaxies observed at different cosmic epochs (redshifts). Finally, by calibrating the chemical evolution model to replicate the observed properties of GN-z11 and GS-z12, we provide an alternative interpretation of their high N/O and C/O abundance ratios, demonstrating that an anomalously high N or C content can be reproduced through enrichment from faint Pop III SNe. Conclusions. Stochastic chemical enrichment from primordial stars explains both the observed scatter in CNO abundances in MW halo stars and the exceptionally high C/O and N/O ratios in some distant galaxies. These findings emphasize the critical role of Pop III stars in shaping early chemical evolution.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 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 ».