Article Dans Une Revue The Astrophysical Journal Année : 2024

EMPRESS. XII. Statistics on the Dynamics and Gas Mass Fraction of Extremely Metal-poor Galaxies

Yi Xu
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Résumé

We present the demography of the dynamics and gas mass fraction of 33 extremely metal-poor galaxies (EMPGs) with metallicities of 0.015-0.195 Z and low stellar masses of 104-108 M in the local universe. We conduct deep optical integral field spectroscopy (IFS) for the low-mass EMPGs with the medium-high resolution (R = 7500) grism of the 8 m Subaru FOCAS IFU instrument by the EMPRESS 3D survey, and investigate the Hα emission of the EMPGs. Exploiting the resolution high enough for the low-mass galaxies, we derive gas dynamics with the Hα lines by the fitting of three-dimensional disk models. We obtain an average maximum rotation velocity (v rot) of 15 ± 3 km s-1 and an average intrinsic velocity dispersion (σ 0) of 27 ± 10 km s-1 for 15 spatially resolved EMPGs out of 33 EMPGs, and find that all 15 EMPGs have v rot0 < 1 suggesting dispersion-dominated systems. There is a clear decreasing trend of v rot0 with the decreasing stellar mass and metallicity. We derive the gas mass fraction (f gas) for all 33 EMPGs, and find no clear dependence on stellar mass and metallicity. These v rot0 and f gas trends should be compared with young high-z galaxies observed by the forthcoming JWST IFS programs to understand the physical origins of the EMPGs in the local universe.

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Yi Xu, Masami Ouchi, Yuki Isobe, Kimihiko Nakajima, Shinobu Ozaki, et al.. EMPRESS. XII. Statistics on the Dynamics and Gas Mass Fraction of Extremely Metal-poor Galaxies. The Astrophysical Journal, 2024, 961, ⟨10.3847/1538-4357/ad06ab⟩. ⟨insu-04838886⟩
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