重新审视 COSMOS 场中星系形态演化（COSMOS-ReGEM）：I. 并合星系

我们利用一个大规模且完备的、包含 33,605 个恒星质量 log($M_{\ast}$/M$_\odot )>9.5$ 星系的样本，在红移范围 $0.2\leq z \leq 1$ 内重新审视 COSMOS 场中星系形态的演化，该样本具有显著改进的红移和全面的非参数形态参数。我们的样本中有 13,881（$\sim41.3\%$）个星系具有可靠的光谱红移，并具有更精确的光度红移，其 $\sigma_{\rm NMAD} \sim 0.005$。本文是研究并合星系及其性质系列论文的第一篇。我们通过目视检查识别出 3,594 个主要并合星系，并发现 1,737 个 log($M_\ast$/M$_\odot$)$>10.1$ 的大质量星系对。在包括 $C$、$A$、$S$、$Gini$、$M_{\rm 20}$、$A_{\rm O}$ 和 $D_{\rm O}$ 在内的非参数形态参数族中，我们发现外不对称性参数 $A_{\rm O}$ 和二阶矩参数 $M_{\rm 20}$ 比其他组合更能很好地示踪并合特征。因此，我们提出一种筛选剧烈恒星形成并合体候选者的判据：在 $0.2<z<0.6$ 时 $M_{\rm 20}> -3A_{\rm O}+3$，在 $0.6<z<1.0$ 时 $M_{\rm 20}> -6A_{\rm O}+3.7$。此外，我们表明目视并合样本与星系对样本在 $z<1$ 时的并合率演化相似，目视并合样本为 $\Re \sim(1+z)^{1.79 \pm 0.13}$，星系对样本为 $\Re \sim(1+z)^{2.02\pm 0.42}$。目视并合样本的比恒星形成率比非并合星系高出约 0.16\,dex，而在星系对样本中未观测到显著的恒星形成超出。这表明并合对恒星形成的影响在不同并合阶段有所不同。