宇宙星形成史及其与星系恒星质量的关系
天体物理学
2009-11-10 v1
摘要
我们检视了 cosmic star formation rate (SFR) 及其随星系恒星质量的关系,覆盖红移范围 0.8 < z < 2,使用来自 Gemini Deep Deep Survey (GDDS) 的数据。最质量星系 (M > 10^{10.8} M_sun) 的 SFR 在 z=2 时是今天的 6 倍。随着红移的降低,它迅速下降,至 z ~ 1 时达到当今水平。相比之下,中等质量星系 (10^{10.2} < M < 10^{10.8} M_sun) 的 SFR 密度下降得更慢,可能在 z ~ 1.5 时达到峰值或平台。我们使用特征增长时间 t_SFR = rho_M / rho_SFR 提供证据表明,最质量星系在 z ~ 2 时从爆发模式转为静默模式,中等质量系统在 z ~ 1 时发生类似转换,而最低质量天体则在整个红移范围内都经历爆发。我们的结果明确表明,星系形成时代是扩展的,并且从大质量天体向小质量天体进行。最质量星系在宇宙历史前约 3 万年内形成了大部分恒星。中等质量天体再经历约 2 万年,最终完成其主要恒星质量的组装,而最低质量天体则在 GDDS 所覆盖的整个宇宙时代内持续形成。这种星系形成观明确支持 'downsizing':最质量星系首先形成,星系形成随质量尺度从大到小进行。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0411775,
title = {Cosmic Star Formation History and its Dependence on Galaxy Stellar Mass},
author = {S. Juneau and K. Glazebrook and D. Crampton and P. J. McCarthy and S. Savaglio and R. G. Abraham and R. G. Carlberg and H. -W. Chen and D. Le Borgne and R. O. Marzke and K. Roth and I. Jorgensen and I. Hook and R. Murowinski},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0411775},
year = {2009}
}
备注
Accepted for publication in ApJL