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星系光谱巡天与星系物理 王挺贵 中国科学技术大学天体物理中心 现有宇宙恒星演化的大图象 恒星质量 从局部的星族看SFH 二类过程与观测量的关系 星系的恒星质量函数：并合和气体吸积都会改变, 且与环境相关. 星系形态: 并合(所有的星系类型)和吸积(盘星系） 运动学: 形成的核球在形态和运动学上不同 化学演化: 吸积并合外流 二种图象下的SFR 恒星形成率与局部密度的关系 年龄、相对恒星形成率与密度关系 从星系光谱提取的物理参数 星族成分或者恒星形成历史 方法: 传统方法, 吸收线指数方法, 恒星光谱分析方法的延伸? 线指数与星族比较? 星族的年龄和金属丰度(简并）. 在星系中直接应用的困难：发射线的影响 我们经验的星光模型， 从星光模型中测量吸收线的指数。 星族合成方法 需要改善的地方 运动学信息 黑洞与星系的共同演化 * 原初功率谱 恒星形成、SN/AGN反馈 化学增丰 气体吸积、辐射冷却 暗晕并合 星族、尘埃吸收、核活动 观测量 inflation CMB 测量 不很清楚 相对清楚 气体在暗晕中下落(吸积), 但对气体处理相对不确定 更不清楚: SFR; 气体怎么到核心; 核怎么活动; SF和核活动的反馈 观测上对其中的一些物理过程进行限制? Bunker et al. 2004 from measured UV density Giavalisco et al 2003 (GOODS) corrected 积分 SFR SFR从z~0到z~1.2上升5-7 x 1.5z5 SFR 近似常数 (~2) ULIRGs 从z=3到现在变化100 x SFR ~ e-t/7Gyr since z~4-5 L/M在z~3是现在的十倍 Rudnick et al. 2003 一半的恒星在z1.4形成 一半在 2z1 10%早于 z~3 与前面的结论一致(Lu et al. 2005) 不同方法差3倍，但是各种修正因子十倍. 但是：哪些过程引起恒星形成率的演化? 细致研究与 星系物理参数 星系环境 运动学特征 星系形成和演化的二类图象 hierarchical scenario secular evolution Hybrid scenario (Kormendy Kennicutt 2004) Robertson et al. 2005 富气体的星系并合? spiral 星系的形成(形态难分） 测量恒星形成历史, 不同红移、不同质量的星系的SFR (但小SFR测量困难, 不只是暗星系） 现在星系的星族成分研究 需要年龄和金属丰度测量较好精度 Baldry et al. 2003 SDSS colours show two distinct populations Red population may be the result of major mergers at high redshift, followed by passive evolution Secular evolution (Nagamine et al 04 ) merger 大质量星系的恒星形成早已结束，小质量还在形成 Heavens et al 04, Jimenez et al 04 局部宇宙的星系的参数分布与此一致 Lu et al. 05 SFR 与星系环境的关系 老的关系 形态与密度的关系:早型星系比例高密度区高 Butcher-Oemler 效应: 早型蓝星系比例随宇宙年龄增大变小 新结果 (Hogg et al., Blanton et al., Balogh et al., Kauffmann et al.): 结构性质与环境参数弱相关 光谱/颜色性质强依赖于环境 Balogh et al. 2003 Balogh et al. 2004 increasing N Kauffmann et al. 2004 increasing N Construction of galaxy templates via PCA Li C.et al., 2005 Stelib+2MASS Le Borgne et al 24 Stellar Eigen spectra PCA Star-light spectra of galaxies with zero velocity dispersion Eigen spectra of galaxies (9) Modeling SDSS Spectra of all galaxies fitting PCA Convolution fitting 最常用