Thursday, 28 October 2021

景益鹏教授团队在大质量星系恒星形成方面取得了重要进展

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       上海交通大学物理与天文学院景益鹏课题组近日在国际天文学权威杂志《The Astrophysical Journal》 上发表题为 “Star Formation in Massive Galaxies at Redshift z∼0.5” 的论文,在大质量星系的恒星形成方面取得了重要进展。

       在现有的星系形成模型下,一般来说,由于频繁的星系并合,大质量星系都是椭圆星系,星系中心存在一个超大质量的黑洞。超大质量黑洞的能量反馈会加热或吹走星系中的冷气体,使星系停止形成恒星 (Quench)。然而,近期有研究表明,大质量星系中仍然探测到了恒星形成活动,研究团队猜想这是星系并合导致的。

       研究团队利用HSC巡天的z波段以及CLAUDS巡天的u波段图像,构造u-z颜色图像,探究了红移约为0.5处,质量大于1011.3  的星系恒星形成区域的形状。发现大质量星系中约有20%还在形成恒星,在这些恒星形成的星系中,绝大多数 (~85%) 都在颜色图像中存在非对称的结构,这些结构都是由近期的星系并合引起的,且越蓝的星系,这种非对称性越强。

       研究团队在宇宙学流体模拟Illustris 中的得到了相同的结论,另外,利用数值模拟回溯星系的形成过程,研究团队发现星系在红移0.5处的u-z颜色,和近期并合进来的卫星星系的恒星形成率之和呈正相关,也说明恒星形成是由星系并合引起的。

       研究团队在观测样本中还发现了两个结构对称的恒星形成星系,很有可能是大质量的盘星系,在数值模拟中同样找到了少量的大质量盘星系,这些星系在过去的43亿年中都没有经历过较大的星系并合,因此能够维持盘结构,研究团队准备进一步探究这些盘星系的形成机制。

       物理与天文学院博士生徐坤为该论文的第一作者,刘成则副研究员和景益鹏教授为通讯作者,该研究工作得到了国家自然科学基金委(NO. 11533006, 11890691, 11673017, 11933003, 11833005)的资助。