【摘 要】
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由于积分视场光谱仪的出现,我们可以直接的研究星系内部的恒星和电离气体的动力学。由此衍生出来对早型星系的新的分类方法。由速度占主导的早型星系被称为快速旋转体,被认为起源于富气体并合事件或者气体吸积过程;由速度弥散占主导的早型星系被称为慢速旋转体,被认为起源于星系的干并合。但是由于早型星系已经停止恒星形成,无法找到直接的证据证明这两类星系的起源。我们在MaNGA项目中找到了一个小质量早型星系,其在动力
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由于积分视场光谱仪的出现,我们可以直接的研究星系内部的恒星和电离气体的动力学。由此衍生出来对早型星系的新的分类方法。由速度占主导的早型星系被称为快速旋转体,被认为起源于富气体并合事件或者气体吸积过程;由速度弥散占主导的早型星系被称为慢速旋转体,被认为起源于星系的干并合。但是由于早型星系已经停止恒星形成,无法找到直接的证据证明这两类星系的起源。我们在MaNGA项目中找到了一个小质量早型星系,其在动力学上被分类为快速旋转体,说明内部的恒星运动由速度而不是速度弥散占主导。同时我们对其一维径向分布的拟合发现,其外部的Sers1c指数大约为2.1-2.4。同时将这个指数延伸到内部我们发现内部具有光度超。这些都满足低质量早型星系的基本特征。对星系动力学更细致的研究发现其中心区域以旋转为主,类似于盘结构。而其外部由速度弥散占主导,展现了内部和外围的动力学非耦合特征。我们对星系的深场图像检查发现其周围具有并合潮汐遗迹。这两个特征都说明星系经历过并合事件。而后我们对恒星形成特征的研究发现星系中心处在BPT图的恒星形成区,同时中心区域的恒星形成率落在了恒星形成主序上。这说明这次并合事件是富气体并合,正处在转变成一般早型星系的最后阶段。我们认为在这个工作中找到了一个直接的证据证明了低质量椭圆星系起源于富气体并合事件,符合之前对这类星系的形成的理解。通过对气体和恒星运动主轴方向的研究,前人发现存在一类二者主轴方向不一致的星系,称为非耦合星系。这类星系的气体被认为来自于外部过程,比如气体的吸积或者并合事件。因此对这类星系的研究可以帮助我们更好的理解星系中气体的获取过程。然而之前也没有找到直接的证据来证明这一外部起源。我们通过在DESI Legacy Surveys的深场图像中寻找星系周围的潮汐结构确定了一批并合样本。通过对样本的恒星和气体旋转主轴方向的比较,我们有以下几点发现:(1)并合样本中具有恒星和气体运动方向不一致的星系的比例相比于总样本有所增加。说明并合是产生这类星系的重要途径之一;(2)在对总样本和并合样本的OPA的分布的研究后我们发现,恒星和气体反转的星系(反转星系)的数量比预期的要多,同时反转星系中并合的比例要比非耦合星系少。这支持与恒星非耦合的气体会进动到和恒星共面这一理论,在共面的情况下,潮汐特征会消失,导致了反转星系中并合的比例的减少;(3)并合星系中恒星和气体同方向的星系(耦合星系)远多于反转星系。我们认为在并合过程中,并合星系的角动量转移会强制让恒星和气体运动方向一致,从而增加了耦合星系的数量,而在恒星形成星系中这一效应更加明显,因为与恒星反转的气体会形新的成恒星,其继承了气体的角动量,从而表现为耦合星系的特征。最后,我们统计了具有不规则运动场的星系的数量,得到一下的结论。(1)我们发现发现无论是在恒星形成星系中还是在非恒星形成星系中,并合样本的不规则运动场星系的比例都要高于总样本。这说明并合也是造成不规则运动的重要原因之一。(2)气体相对于恒星更易在并合过程中发生扰动,因为并合样本中的具有气体不规则运动场的星系比总样本多。(3)我们将恒星形成星系和非恒星形成星系对比发现,非恒星形成星系中具有不规则气体运动场的比例很高,而恒星形成星系刚好相反。这说明非恒星形成星系可能刚经历过类似于恒星反馈,活动星系核反馈,与环境的相互作用或者是并合事件导致了气体速度场的扰动,而这些过程同时也是导致恒星形成停止的原因。
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