低红移处致密恒星形成星系与延展恒星形成星系的联系：对星系致密化与淬灭的启示

先前的研究表明，致密核或核球的存在是星系淬灭的先决条件，从而提出了两步淬灭情景：致密化与淬灭。在该情景中，星系首先将其核增长到恒星质量面密度阈值，随后发生淬灭，表明星系从延展恒星形成星系（eSFGs）经由致密恒星形成星系（cSFGs）演化为淬灭族群。在本工作中，我们旨在通过识别恒星形成率（SFR）、气相金属丰度和HI含量的趋势，来检验eSFGs与cSFGs之间可能的演化联系，因为人们自然会预期星系沿着冷气体消耗和金属增丰的轨道演化。我们从ALFALFA覆盖区域内的NASA-Sloan-Atlas星表选取了恒星质量高于$10^{9.5}M_{\odot}$、红移0.02 < z < 0.05的15,933个星系的体积完备样本。相较于eSFGs，cSFGs平均表现出相似或略高的SFR（约0.06 dex），以及显著更高的气相金属丰度（在低质量处可达0.2 dex），同时cSFGs在最强恒星形成活动星系族群中占主导。更重要的是，总体上cSFGs的中位HI含量和气体耗尽时间约为eSFGs的一半。我们的结果支持致密化与淬灭情景，即星系沿着冷气体消耗和金属增丰的轨道演化并增长其核。eSFGs与cSFGs的环境不可区分，表明至少在低红移宇宙中致密化过程独立于任何环境效应。