CANDELS场中高红移宁静星系的等光强轮廓研究

发布时间：2020-04-26 00:10

【摘要】：星系的等光强轮廓性质与星系的结构性质之间有着密切关系。因此为了探索星系的结构演化,我们可以对星系的等光强轮廓及其随时间的演化进行研究。描述星系等光强轮廓的参数主要是星系的椭率(?)和A_4(傅里叶展开第四阶的余弦项系数)。研究星系的?和A_4的径向分布有助于区分星系内部不同的结构成分(如盘、核球及恒星晕等)。在本项研究中,我们从CANDELS五个场中选出一个高红移(0.5z1.5)大质量的宁静星系做为总的样本星系,利用核球和盘的二维分解技术,将总的样本星系划分为核球主导的宁静星系和盘主导的宁静星系,从而检验星系内部不同的结构成分占主导对星系等光强轮廓的影响。再通过其各自的中值椭率的值将各自部分的宁静星系划分为高倾角宁静星系和低倾角宁静星系两部分,通过对比不同倾角不同成分主导的宁静星系的?和A_4的径向分布,来对高红移宁静星系的等光强轮廓进行研究。我们发现宁静星系的内部之所以呈现“恒星盘”的特性受倾角影响的可能性较大。主要研究结果如下:(1)低倾角(low inclin,ε_(global)ε_(global,med))的星系,无论是总的样本星系还是核球主导的(B/T0.5)或盘主导的(B/T=0.5)宁静星系均拥有接近水平的ε和A_4轮廓,并且所有半径处A_4的中值(median value)近似为0。(2)高倾角(high inclin,ε_(global)ε_(global,med))的星系,无论是总的样本星系还是核球主导的(B/T0.5)或盘主导的(B/T=0.5)宁静星系的ε和A_4轮廓均沿着半径有一个显著的上升。同时随着半径上升的特征在高红移(z1.0)处更为明显。以上观测研究结果说明:倾角高低对宁静星系的等光强轮廓性质有较大影响。当观察低倾角宁静星系时,无论是盘主导的宁静星系还是核球主导的宁静星系都应该发现非旋转成分(速度弥散成分)主导着星系。然而当观察高倾角宁静星系时,无论是核球主导的宁静星系还是盘主导的宁静星系都应该是由旋转成分所主导,说明这些星系中很可能含有盘结构,并且是在较高红移处的宁静星系的内部更可能含有盘结构。
【图文】：

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天体物理学领域的热门研究方向之一就是星系的形态结构星系在静止坐标系辐射波段的红移和 cosmic dimming 效应以限制，使得人们很长时间以来对其形态结构与形成演化的研究 20 年来哈勃空间望远镜（HubbleSpace Telescope - HST）的出HST 的高分辨率图像数据才对高红移星系的内部结构有了较多星系等光强轮廓的研究目前还较少。系的结构性质呈现“双模”分布的这一特点，被早期的斯隆数字 Survey，缩写为 SDSS）观测所发现：从恒星形成率（颜色）系图中，可以看出“红序列”和“蓝云”这两个部分是星系主“绿谷”区域[2]存在于红序列和蓝云之间。近期观测研究发现2 的宇宙，这种双模分布的特征仍然是存在的，如图 1.1，并且系演化信息：较小的、蓝色的恒星形成星系（SFGs）向较大QGs）演化，其演化过程中的 SFGs 可能经历某些物理过程导降低甚至终止，而绿谷区域的星系则被认为是 SFGs 向 QGs 演

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CANDELS 场中高红移宁静星系的等光强轮廓研究类的序列图。图中左侧字母 E 开头的部分称为椭圆星系，右侧 S螺旋星系：其中中心带有棒状结构的称为棒旋星系，中心没有棒状星系。中间的过渡星系称为透镜星系。早型星系通常情况下包括椭。早型星系与右侧的螺旋星系相比，是由年龄较老的恒星构成，其体和尘埃，，且恒星形成率很低。由此可以看出，宇宙中的星系有着，不同形状的星系其内部结构也是不同的。
【学位授予单位】：沈阳师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P152

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