0.1<z<4 处 SFR-M_* 关系的演化：环境与形态依赖性
星系天体物理
2026-04-23 v1
摘要
我们利用来自 COSMOS2020 星表的一个包含约 290,000 个星系的完备质量样本，对从 z = 0.1 到 z = 4 的恒星形成率 (SFR) 与恒星质量 (M_*) 之间的关系进行了全面研究。我们发现，SFR-M_* 关系表现出明显的高质量端下降，且这种下降在较低红移处变得日益显著。通过考察环境和形态依赖性，我们发现了截然不同的模式。对于所有星系，我们发现高密度环境中的星系在 z < 1 时，尤其是在高质量端，表现出被抑制的恒星形成率，而对于恒星形成星系，在所有红移处均未发现明显的环境影响。相比之下，星系形态在 z < 2 时对 SFR-M_* 关系施加了强烈影响，表现为在固定质量下，早型星系的恒星形成率系统性地低于旋涡星系和不规则星系，并且这一趋势即使在恒星形成星系群体内部也持续存在。这些结果表明，内部结构属性（尤其是核球成分）持续调节着恒星形成效率，这与星系被分类为活跃还是宁静无关，而外部环境过程主要作为一种快速猝灭机制，增加了低红移处宁静星系的比例。我们将观测到的 SFR-M_* 关系的高质量端下降归因于 COSMOS2020 在探测经历“形态学淬灭”过程的大质量恒星形成星系方面的卓越能力。
引用
@article{arxiv.2604.20411,
title = {The Evolution of the SFR-M_* relation at 0.1<z<4: Environmental and Morphological Dependencies},
author = {Kaimin He and Ke Shi and Jun Toshikawa and Xianzhong Zheng and Xiaopeng You},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.20411},
year = {2026}
}
备注
14 pages, 12 figures, accepted for publication in Astronomy and Astrophysics