卫星星系的恒星形成终止效率研究综述

雷凤杰（沈阳师范大学　物理科学与技术学院,沈阳　110034）

卫星星系的恒星形成终止效率研究综述

雷凤杰
（沈阳师范大学物理科学与技术学院,沈阳110034）

星系中的恒星形成活动减弱直至终止的过程被称为星系的“quenching”过程。这种过程是目前星系形成与演化研究的前沿课题之一。在冷暗物质基础上的结构形成框架下，当恒星形成星系落入更大的暗晕时，由于变成卫星星系可能导致其中的恒星形成活动减弱甚至终止。本文对这种过程的quenching效率的表征参量、研究的最新进展及存在的问题进行了简要阐述。

暗物质晕；卫星星系；恒星形成；星系演化

0　引言

在标准冷暗物质宇宙学模型下，暗物质晕是结构形成的基本单位。星系通常都镶嵌在这种暗物质当中，它们是暗物质晕内气体冷却坍缩的产物。在这种理论框架下宇宙结构形成是等级成团的，即小质量暗物质晕率先形成，然后这些小暗晕逐渐通过并合而形成质量越来越大的暗晕。星系的性质与相应暗物质晕的性质之间存在重要的关联。

最近的观测研究（如Stratevaetal.2001;Belletal.2012）表明：星系的结构性质（如颜色、形态、恒星形成率等）呈现“双模”分布的特征：在颜色（恒星形成率）—星等（恒星质量）关系图上，星系主要集中分布在“蓝云”和“红序列”两个区域。蓝云星系（恒星形成星系）可能经历某（几）种物理过程导致其中的恒星形成活动减弱甚至终止，从而向红序列星系（宁静星系）转化——这种转化过程被称为星系的“quenching”过程，是当前星系形成与演化研究的前沿课题之一。目前认为影响星系quenching的因素主要有两类：一是内在因素（如：核球的增长，AGN的活动等）；二是外在因素（即环境影响，暗物质晕）。

1　卫星星系的quenching效率

1.1中心星系和卫星星系

在等级成团的结构形成理论下，每个星系群（团）中通常存在一个主导的星系，被称为中心星系，而其它星系被称为卫星星系。在大多数情况下，星系群中质量最大的星系是其中心星系，而一个孤立的星系即是其所在暗晕的中心星系。

1.2卫星星系的quenching效率

最近的观测研究（如Pengetal.2012;Knobeletal.2013）表明：从近邻宇宙一直追溯至红移z～0.8，在特定恒星质量M下，统计上颜色为红色的中心星系的比例通常比颜色为红色的卫星星系的比例小。在星系的演化过程中，当蓝色的中心星系落入更大的暗晕时，由于变成卫星星系可能导致其中的恒星形成活动终止。为了衡量这个过程对星系quenching的影响，定义。被称为卫星星系的quenching效率。

2　研究的最新进展及存在的问题

在近邻宇宙，Pengetal.(2010,2012)利用SDSS巡天的星系群表分别研究了星系的恒星质量和星系群环境对星系quenching的影响。结果表明卫星星系的quenching效率约为0.4，且这个参量与恒星质量没有相关性。Knobeletal.(2013)利用COSMOS巡天的样本把这方面研究推至更高红移（z～0.8），结果表明卫星星系的quenching效率在红移0.1＜z＜0.8范围内约为0.5，与近邻宇宙中的值差不多。需要指出的是这些研究都使用在静止坐标下的星系颜色（如U-B）来区分“恒星形成星系”和“宁静星系”。然而，由于受到星系尘埃红化的影响，一些颜色为红色的星系可能是含有大量尘埃的恒星形成星系，实际上其中的恒星形成活动并未终止（见Wooetal.2013）。因此有必要对目前的研究结果做进一步检验。

3　总结

星系的quenching过程是目前星系形成与演化研究的前沿课题之一。本文对卫星星系的恒星形成终止效率的表征参量、研究的最新进展及存在的问题进行了简要阐述。指出未来的研究需要进一步检验尘埃红化对现有的研究结果的可能影响。

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

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

[3] Peng Ying-jie, Lilly Simon J. Kovač 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, Ivezić Žel 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页《基于物联网的智能电网的通信与安全问题研究》一文，因编排不慎误将原文基金项目删除，基金项目为：河北省科技支撑计划项目：项目编号为：13210342。