题名利⽤VIPERS 红移巡天统计研究中等红移星系的颜⾊梯度
作者梁智雄
答辩日期2018-06
文献子类博士
授予单位中国科学院研究生院
授予地点上海
导师郭宏 ; 李成
关键词颜⾊梯度 中等红移星系 星系测光 星系演化 星系形成 成团性
其他题名Color gradients of the galaxies at 0.5 < z < 1 from VIPERS
学位专业天体物理
英文摘要
摘要
星系的颜⾊梯度是星系不同位置的星族年龄、⾦属丰度以及尘埃消光等性
质差异叠加的结果,因⽽我们希望它与星系其他物理性质结合⼀起为星系不同
位置的恒星形成历史提供有⽤的信息。中等红移星系正在经历宇宙恒星形成率
由峰值到熄灭的时期,对其颜⾊梯度的统计研究具有更⼤的必要性。
本⽂在第⼀章简要介绍了星系形成与演化的图景,星系颜⾊梯度的研究背
景以及本⼯作使⽤的主要数据和⽅法。
在第⼆章利⽤VIMOS 河外星系巡天(VIPERS)第⼆次释放的数据(PDR2),
选取了⼀个具有~ 35,000 个星系的中等红移(0.5 < z < 1)⼤样本,结合CFHTLS
的宽场测光巡天可见光波段图像以及VIPERS 的后续项⽬VIPERS-MLS 提供的
近红外以及远/近紫外波段的星表,对其颜⾊梯度进⾏了统计研究。
我们对样本星系做了包含近红外、可见光、近紫外、远紫外等波段的能谱
分布拟合,得到静⽌波长星系的颜⾊、恒星质量M∗、恒星形成率SFR。对星系
内区和外围部分分别做能谱分布拟合得到静⽌波长星系外围与内区的颜⾊差异
(⼆区颜⾊差= 外围颜⾊–内区颜⾊)Δ(u − r),我们发现该颜⾊差与除恒星质量
以外的所有星系性质仅存在微弱甚⾄可以忽略的相关性。平均来说,星系的⼆区
颜⾊差与星系恒星质量呈反相关关系,表明更⼤质量的星系具有相对外围更红
的中⼼区域。
我们分别选取了中⼼红以及中⼼蓝的星系⼦样本,对应于⼆区颜⾊差低于
与⾼于其所在恒星质量范围星系的⼆区颜⾊差中位值的标准差(1σ). 进⽽研究
这两个具有极端⼆区颜⾊差的字样本对⽐研究。我们发现对于给定的恒星质量,
⼤质量(M∗ > 1010.5M⊙)的中⼼红的星系⽐中⼼蓝的星系更⼤,较⼩恒星质量
M∗ < 1010.5M⊙ 的中⼼红的星系具有更低的中央星系⽐例。以上发现符合星系由
内⽽外的恒星形成过程模型,该模型在近年来低红移星系的研究中也愈加普遍。
中等红移星系与低红移星系的相似性也印证了红移z ∼ 1 以后星系演化由长期演
化主导,并⾮星系并合或者外部环境。
第三章开始,我们进⼊星系成团性的分析。⾸先我们对VIPERS-PDR2 样本
不同光度、恒星质量的样本,计算了红移空间两点⾃相关函数,以及投影两点⾃
相关函数。通过与VIPERS-PDR1 的⼯作进⾏对⽐,⼆者⽐较好的符合。说明我
们随机样本的⽣成都是符合VIPERS 的选择效应的,在这基础上,我们开始⾸次通过成团性分析,来研究星系颜⾊梯度对环境的依赖。我们以第⼆章选出的中⼼
红、蓝的星系的样本作为⽗样本,对中⼼红、蓝的样本按照不同质量区间和质量
阈值分成的多个⼦样本,并对各个⼦样本进⾏匹配使得它们具有同样的恒星质
量、颜⾊、以及聚集度分布。对每⼀组⼦样本分别计算交叉两点相关函数并进⾏
了对⽐。
我们发现,具有相同恒星质量分布的不同颜⾊梯度样本,星系的成团性对颜
⾊梯度没有依赖。这从侧⾯说明星系的颜⾊梯度和结构参量可能是内禀相关的。
在本⽂最后⼀章,我们总结了本⼯作的主要结论。
语种中文
学科主题高能天体物理学
内容类型学位论文
源URL[http://119.78.226.72/handle/331011/29853]  
专题上海天文台_中国科学院上海天文台学位论文
作者单位中国科学院上海天文台
推荐引用方式
GB/T 7714
梁智雄. 利⽤VIPERS 红移巡天统计研究中等红移星系的颜⾊梯度[D]. 上海. 中国科学院研究生院. 2018.
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