低质量星系恒星形成物理机制研究

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星系形成和演化中伴随着多种物理机制的共同作用,恒星形成星系的恒星形成率与恒星质量的紧密相关关系却在不同宇宙时期广泛存在,通常被称为恒星形成星系主序关系,是星系天文学中的重要观测事实。星系的演化过程中会持续不断地有星系终止恒星形成活动(quenching)变成宁静星系。在两类星系的过渡阶段(3×1010 M⊙),部分星系会经历较为剧烈的恒星形成活动,在比恒星形成率(SSFR)的对数正态分布中超出成为outliers,触发和主导过渡阶段星系恒星形成活动的物理过程或许与大质量端有所不同。我们利用COSMOS多波段深场巡天数据,根据U-V-K方法筛选出0.2<z<1.0之间15042个低质量(1010~1010.5M⊙)恒星形成星系,在0.2<z<0.4、0.4<z<0.6、0.6<z<0.8和0.8<z<1.0四个红移区间,分别对其中明显偏离主序关系、以SSFR为序前5%具有更剧烈恒星形成活动的outliers展开研究,比较它们与其他正常恒星形成星系的异同。我们发现,这些outliers与其他正常恒星形成星系在形态学和结构参数方面并无差异;但通过伴源分布的统计,我们确认这些outliers比普通主序星系具有更密集的卫星星系分布,由此可见星系并合和星系相互作用(环境因素)很可能是低质量星系恒星形成活动增强的主要原因;根据伴源超出部分的星等与目标源星等的差别,我们还得到以下推论:星系主并合是较高红移处激发outliers的主要原因,而星系次并合是较低红移处激发outliers的主要原因。
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