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本文通过将IRAS点源红移巡天表(PSCz)和1Jy极亮红外星系样本与SDSSDR7巡天数据进行交叉证认,选出了一个1010.0L☉<LTIR<1012.5L☉的低红移远红外选星系样本。经过对这些星系进行形态分类,本文比较研究了不同形态类星系的基本性质,并详细研究了其中的晚期并合亮和极亮红外星系((U)LIRGs)可能的演化路径,以及其中的恒星形成星系中心金属丰度和恒星形成率随并合过程的演化。 本文对由PSCz和SDSS DR7光谱表交叉得到的676个远红外选星系的形态研究表明,远红外选星系具有形态多样性,且相互作用和并合的比例随红外光度上升而增加,表明了相互作用和并合在触发星系高恒星形成活动中的作用。此外,远红外选星系普遍具有较大的质量(1010-1011M☉),正在经历活跃的恒星形成活动(SFR~1-100M☉yr-1)且消光较高(中值E(B-V)=0.59)。 通过对89个远红外选晚期并合(U)LIRGs的颜色进行仔细的消光改正,本文研究了其在SFR-M*,u-r和NUV-r颜色-恒星质量图上的位置,发现大部分(约四分之三)星系正在经历星暴活动,并且发现并合后期(U)LIRGs在经过消光改正后都和蓝云(blue cloud)星系一样蓝,且分别有95%±2%和81%±4%的星系位于u-r和NUV-r颜色-质量图上90%的蓝云等数密度线外的大质量端。这些星系的分子气体消耗时标在3×107-3×108年。此外,结合其光谱特征——EW(Hα)、EW(HδA)和Dn(4000)——的研究表明,其中有一些星系已经出现了星暴活动衰退并向星暴后星系进行演化的迹象。因此,本文的研究结果表明了这类晚期并合(U)LIRGs正是位于快速演化路径的初始阶段。 最后,本文利用形态来示踪并合阶段,研究了其中216个远红外选恒星形成星系的中心气相氧丰度和中心恒星形成率随并合过程的演化。本文发现,随着相互作用和并合过程的进行,星系中心金属丰度会因气体内落而被稀释,这一减丰现象在投影距离小于20kpc的星系中最显著,达到了~0.06dex。而当星系最终并合时,星际介质又呈现出了增丰的趋势。本文的研究是第一次从观测上看到了并合后期星系金属丰度略有增丰的结果,表明了恒星形成对星际介质的增丰作用。与此同时,在这一过程中也伴随了星系中心恒星形成率的同步演化。本文的结果支持了数值模拟预言的演化趋势。