恒星形成星系在过去 40 亿年间的气体吸积率

恒星形成星系被认为通过从其环星系介质（CGM）吸积气体来补充在恒星形成中消耗的原子气体储库。然而，目前对外星系气体吸积率的观测约束很少。在此，我们利用最近在 $z \approx 0.35$ 处测得的恒星形成星系中原子氢（HI）质量 $M_{HI}$ 与恒星质量 $M_*$ 的标度关系，结合恒星形成率（SFR）与 $M_*$、分子气体质量 $M_{Mol}$ 与 $M_*$ 的关系，并假设恒星形成星系沿主序演化，来确定过去 40 亿年中中性气体储库的演化以及恒星形成星系盘上的平均净气体吸积率。对于现今 $M_* \gtrsim 10^9 M_{\odot}$ 的星系，我们发现自 $z \sim 0.35$ 以来盘中的 $M_*$ 和 $M_{HI}$ 均增加，而 $M_{Mol}$ 减少。过去 40 亿年盘上的平均气体吸积率与该时期的平均 SFR 相近，意味着主序星系尽管在恒星形成中消耗气体，仍维持了稳定的 HI 储库。对于具有银河系恒星质量的星系，我们得到（过去 40 亿年的）平均净气体吸积率约为 $\approx 6 M_{\odot} yr^{-1}$。在低红移 $z \lesssim 0.4$ 处，宇宙 SFR 密度下降的原因似乎是原子气体向分子气体转化的低效，而非来自 CGM 的气体吸积不足。