静寂星系恒星形成历史的演化

尽管在理解星系如何演化方面已取得很大进展，我们仍不清楚它们如何以及何时停止形成恒星并进入静寂状态。我们通过将我们的星系光谱能量分布模型应用于 $0.2<z<2.1$ 的一组静寂星系样本来探讨这一问题，这些模型结合了来自宇宙学模拟的具有物理动机的恒星形成历史（SFHs）。从 CANDELS 数据集中选取了共计 845 颗具有从静止系紫外到近红外波段多波段测光数据的静寂星系。我们按恒星质量和红shift分箱计算了这些星系的中值 SFHs。在所有红移和恒星质量下，中值 SFHs 均呈现上升、达到峰值然后下降直至静寂的过程。在高红移处，我们发现上升和下降都很迅速，这在预期之内，因为宇宙尚年轻。在低红移处，这些阶段的持续时间强烈依赖于恒星质量。低质量星系（$\log(M_{\ast}/M_{\odot})\sim9.5$）平均增长缓慢，需要很长时间才能达到恒星形成峰值（$\gtrsim 4$ Gyr），且下降阶段很快（$\lesssim 2$ Gyr）。相反，高质量星系（$\log(M_{\ast}/M_{\odot})\sim11$）平均增长很快（$\lesssim 2$ Gyr），在达到峰值后，恒星形成缓慢下降（$\gtrsim 3$ Gyr）。这些发现与星系恒星质量是决定星系演化程度的驱动因素相一致，其中高质量星系在任何时候都是最演化的（即 downsizing）。我们在下降阶段观察到的不同持续时间也表明，低质量和高质量星系经历了在不同时间尺度上运作的不同淬灭机制。