利用SDSS、DEEP2和Keck光谱揭示的$z\sim0$-$2$星系外流演化

我们基于SDSS DR7、DEEP2 DR4和Keck Erb等人的光谱吸收线，对$z\sim0$-$2$处恒星形成星系中的星系外流进行了系统研究。我们仔细构建了在$z\sim0$-$2$处具有相似恒星质量分布的均匀星系样本的叠加光谱，并对叠加光谱进行了模型吸收线和恒星连续谱的多成分拟合。我们获得了最大（v_\rm{max}）和中心（v_\rm{out}）外流速度，并估算了质量加载因子（$\eta$），即质量外流率与恒星形成率（SFR）之比。通过研究利用深度和电离能相似的吸收线（$z\sim0$-$1$处的Na I D和Mg I；$z\sim1$-$2$处的Mg II和C II）测量的外流速度的红移演化，我们首次发现，在给定的SFR下，v_\rm{max}（v_\rm{out}）的平均值从$z\sim0$到$2$显著增加了0.05-0.3 dex。此外，我们发现，在给定的晕族圆周速度v_\rm{cir}下，$\eta$的值从$z\sim0$到$2$按$\eta \propto (1 + z)^{1.2\pm0.3}$增加，尽管存在由模型参数选择引起的潜在系统误差。v_\rm{max}（v_\rm{out}）和$\eta$的红移演化与星系尺寸演化和局域速度-SFR面密度关系一致，并可由高红移大质量星系中的高气体含量解释，这一点得到了近期射电观测的支持。我们得到了$z\sim0$星系中\eta \propto v_\rm{cir}^a的标度关系，其中$a = -0.2 \pm 1.1$，在不确定性范围内与动量驱动外流模型（$a = -1$）一致。