衛星星系的恒星形成終止效率研究綜述

雷鳳杰（沈陽師范大學　物理科學與技術學院,沈陽　110034）

衛星星系的恒星形成終止效率研究綜述

雷鳳杰
（沈陽師范大學物理科學與技術學院,沈陽110034）

星系中的恒星形成活動減弱直至終止的過程被稱為星系的“quenching”過程。這種過程是目前星系形成與演化研究的前沿課題之一。在冷暗物質基礎上的結構形成框架下，當恒星形成星系落入更大的暗暈時，由于變成衛星星系可能導致其中的恒星形成活動減弱甚至終止。本文對這種過程的quenching效率的表征參量、研究的最新進展及存在的問題進行了簡要闡述。

暗物質暈；衛星星系；恒星形成；星系演化

0　引言

在標準冷暗物質宇宙學模型下，暗物質暈是結構形成的基本單位。星系通常都鑲嵌在這種暗物質當中，它們是暗物質暈內氣體冷卻坍縮的產物。在這種理論框架下宇宙結構形成是等級成團的，即小質量暗物質暈率先形成，然后這些小暗暈逐漸通過并合而形成質量越來越大的暗暈。星系的性質與相應暗物質暈的性質之間存在重要的關聯。

最近的觀測研究（如Stratevaetal.2001;Belletal.2012）表明：星系的結構性質（如顏色、形態、恒星形成率等）呈現“雙?！狈植嫉奶卣鳎涸陬伾ê阈切纬陕剩堑龋ê阈琴|量）關系圖上，星系主要集中分布在“藍云”和“紅序列”兩個區域。藍云星系（恒星形成星系）可能經歷某（幾）種物理過程導致其中的恒星形成活動減弱甚至終止，從而向紅序列星系（寧靜星系）轉化——這種轉化過程被稱為星系的“quenching”過程，是當前星系形成與演化研究的前沿課題之一。目前認為影響星系quenching的因素主要有兩類：一是內在因素（如：核球的增長，AGN的活動等）；二是外在因素（即環境影響，暗物質暈）。

1　衛星星系的quenching效率

1.1中心星系和衛星星系

在等級成團的結構形成理論下，每個星系群（團）中通常存在一個主導的星系，被稱為中心星系，而其它星系被稱為衛星星系。在大多數情況下，星系群中質量最大的星系是其中心星系，而一個孤立的星系即是其所在暗暈的中心星系。

1.2衛星星系的quenching效率

最近的觀測研究（如Pengetal.2012;Knobeletal.2013）表明：從近鄰宇宙一直追溯至紅移z～0.8，在特定恒星質量M下，統計上顏色為紅色的中心星系的比例通常比顏色為紅色的衛星星系的比例小。在星系的演化過程中，當藍色的中心星系落入更大的暗暈時，由于變成衛星星系可能導致其中的恒星形成活動終止。為了衡量這個過程對星系quenching的影響，定義。被稱為衛星星系的quenching效率。

2　研究的最新進展及存在的問題

在近鄰宇宙，Pengetal.(2010,2012)利用SDSS巡天的星系群表分別研究了星系的恒星質量和星系群環境對星系quenching的影響。結果表明衛星星系的quenching效率約為0.4，且這個參量與恒星質量沒有相關性。Knobeletal.(2013)利用COSMOS巡天的樣本把這方面研究推至更高紅移（z～0.8），結果表明衛星星系的quenching效率在紅移0.1＜z＜0.8范圍內約為0.5，與近鄰宇宙中的值差不多。需要指出的是這些研究都使用在靜止坐標下的星系顏色（如U-B）來區分“恒星形成星系”和“寧靜星系”。然而，由于受到星系塵埃紅化的影響，一些顏色為紅色的星系可能是含有大量塵埃的恒星形成星系，實際上其中的恒星形成活動并未終止（見Wooetal.2013）。因此有必要對目前的研究結果做進一步檢驗。

3　總結

星系的quenching過程是目前星系形成與演化研究的前沿課題之一。本文對衛星星系的恒星形成終止效率的表征參量、研究的最新進展及存在的問題進行了簡要闡述。指出未來的研究需要進一步檢驗塵埃紅化對現有的研究結果的可能影響。

[1] Bell Eric F. van der Wel Arjen, Papovich Casey, et al. 2012, ApJ, 753, 167.

[2] Knobel C., Lilly S. J. Kova? K., et al. 2013, ApJ, 769,24.

[3] Peng Ying-jie, Lilly Simon J. Kova? Katarina, et al. 2010, ApJ, 721, 193.

[4] Peng Ying-jie, Lilly Simon J. Renzini, Alvio, et al. 2012, ApJ, 757, 4.

[5] Strateva Iskra, Ivezi? ?el jko, Knapp Gillian R., et al. 2001, AJ, 122, 1861

[6] Woo Joanna, Dekel Avishai, Faber S. M.et al. 2013, MNRAS, 428, 3306.

更正

本刊2015年第3期227頁《基于物聯網的智能電網的通信與安全問題研究》一文，因編排不慎誤將原文基金項目刪除，基金項目為：河北省科技支撐計劃項目：項目編號為：13210342。