CLEAR：利用 Hα 发射线图研究 $0.5\lesssim z \lesssim1.7$ 星系中空间分辨恒星形成的演化

利用恒星形成星系的空间分辨 Hα 发射线图，我们研究了在广泛红移范围（$0.5<z<1.7$）内星系组装梯度的演化。我们的 $z\sim0.5$ 测量来自作为 CANDELS 再电离时期莱曼阿尔法发射（CLEAR）实验一部分的深度哈勃空间望远镜 WFC3 G102 棱栅光谱。对于 Log$(M_{*}/\mathrm{M}_{\odot})\geqslant8.96$ 的恒星形成星系，平均 Hα 有效半径是恒星连续谱有效半径的 $1.2\pm0.1$ 倍，意味着通过恒星形成实现由内而外的增长。这一测量结果与分别在 $z\sim1$ 和 $z\sim1.7$ 由 3D-HST 和 KMOS-3D 巡天测得的结果在 $1\sigma$ 范围内一致，表明没有红移演化。然而，我们观测到 1 千秒差距内恒星质量面密度（$\Sigma_\mathrm{1kpc}$）的红移演化。在 $z\sim0.5$ 处，恒星质量为 Log$(M_{*}/\mathrm{M}_{\odot})=9.5$ 的恒星形成星系，其 Hα 的 $\Sigma_\mathrm{1kpc}$ 与恒星连续谱的 $\Sigma_\mathrm{1kpc}$ 之比，比 $z\sim1$ 星系低 $(19\pm2)\%$。$\Sigma_{1\mathrm{kpc, H}\alpha}$/$\Sigma_{1\mathrm{kpc,Cont}}$ 随恒星质量增大而减小。$\Sigma_{1\mathrm{kpc,H}\alpha}$/$\Sigma_{1\mathrm{kpc,Cont}}$ 随恒星质量的红移演化，主要源于在固定恒星质量 Log$(M_{*}/\mathrm{M}_{\odot})=9.5$ 下，Log($\Sigma_{1\mathrm{kpc, H}\alpha}$) 从 $z\sim 1$ 到 0.5 的下降幅度是 Log($\Sigma_{1\mathrm{kpc, Cont}}$) 的两倍。通过将我们的结果与 TNG50 宇宙学磁流体动力学模拟进行比较，我们排除了尘埃作为这一演化驱动因素的可能性。我们的结果与由内而外的增长之后跟随由内而外的淬灭相一致，后者驱动了 $\Sigma_{1\mathrm{kpc, H}\alpha}$ 从 $z\sim1$ 到 $z\sim0.5$ 的显著下降。