目前的观测和理论表明,星系的演化并不孤立,而是会不断的和其它星系发生相互作用。这种星系间的相互作用能有效的改变星系内气体的动力学行为并触发恒星形成,从而对其演化过程产生重要影响;不仅如此,星系间的相互作用对解释一些不寻常的现象,如SMGs、(极)亮红外星系和类星体现象等,亦起着关键性的作用。因此研究相互作用"星系对"的性质对于星系形成和演化的研究来说十分重要;本项目将结合SDSS及LAMOST的观测资料,详细研究相互作用"星系对"的性质。在SDSS所释放的星系测光数据中,先按照一定的选择标准证认出发生相互作用的孤立"星系对";然后以SDSS的测光资料及LAMOST在量级上更多更深的光谱资料为基础,利用统计方法、星族合成理论和光谱拟合工具详细地研究此类星系的恒星形成历史和星族组成, 并对相互作用星系的性质与其自身属性及外在因素之间的联系进行探讨,进而揭示相互作用星系对内在的物理本质。
galaxies formation;star formation history;galaxies interaction and merging;active galactic nucleus;stellar population synthesis
本项目利用国际上多个大型观测项目的观测资料对SDSS中相互作用“星系对”的性质进行了详细的研究。在项目执行完三年后,我们较好地完成了预定计划中的多项工作,取得了一系列具有一定意义的研究成果,扩大了国际国内合作,计划中的几方面工作实施良好。主要的科研成果体现在以下几个方面 1)相互作用“星系对”数据样本的构建项目组成员利用严格的选择标准从SDSS中挑选出了相互作用“星系对”的样本并进行了逐个的证认,同时收集了这些并合星系的各种光谱观测数据以及光学、红外波段的测光数据,得到了一个选择标准严格,样本数量较多且可靠完备的相互作用“星系对”样本库。与国际上其它“星系对”样本不同的是本样本中的“星系对”是从SDSS测光数据中严格挑选出的“孤立的星系对”(即不包含三星系或多星系系统),且样本包含的“星系对”数目较多,为今后类似的研究提供了很好的样本资料。 2)相互作用星系中恒星形成性质的研究本项目详细研究了星系间的相互作用对成员星系内恒星形成的影响。通过与对照“场星系样本”(CGS)进行比较,发现相互作用星系样本(SGS)具有明显的恒星形成活动增强的信号,且相互作用所触发的恒星形成有向星系中心聚集的迹象,这一结论与大部分相互作用星系的数值模拟结果一致。 3)相互作用“星系对”的恒星形成性质与成员星系自身属性之间关系的研究研究表明,并合星系恒星形成的增强与“星系对”成员星系之间的投影距离,光度比以及结构参数等方面具有很强的相关性,通常表现为“星系对”成员星系之间的投影距离越小,光度比越接近于1,其单位质量的恒星形成率就越高。 4)相互作用“星系对”中AGN性质的研究对星系间的相互作用引发的AGN现象进行了统计研究。讨论了星系间的相互作用对引发AGN的影响,相互作用“星系对”样本中双AGN的出现的概率及比例等。此外,我们还结合光学(SDSS)和红外波段(WISE,2MASS)的数据对相互作用星系的SED进行拟合,详细讨论了相互作用星系中的各种星族成分的比例及AGN对星系整体光度的贡献等。 5)本项目至执行期完成时,共发表SCI论文两篇,此外,已投稿ApJ两篇,拟投稿一篇。项目承担人作为项目主要参加者获得国际基金委重点项目一项,获中智中心学术交流访问学者资助并在智利大学访学1年,培养毕业硕士研究生4名。