来自 VUDS 光谱巡天的自 z~5 以来演化的 SFR-M_star 关系与 sSFR
摘要
我们利用 VIMOS 超深巡天（VUDS）中具有高度可靠（可靠）光谱红移的 2435（4531）个星系，研究了自红移 z~5.5 以来恒星形成星系（SFGs）的恒星形成率（SFR）-恒星质量（M_star）关系及比恒星形成率（sSFR）的演化。这是首次能够从单个均匀选择的光谱红移星系样本中，在如此大的红移范围内追踪这些关系。SFGs 的 log(SFR) - log(M_star) 关系直到 z=5 大致保持线性，但在固定质量下，SFR 随红移增加而稳步上升。我们发现，对于恒星质量 M_star>3.2 x 10^9 M_sun，在 z=0.4 和 z=2.3 之间 SFR 增加了约 13 倍。我们将此关系延伸至 z=5，发现对于质量 M_star > 10^10 M_sun，从 z=2.3 到 z=4.8 SFR 额外增加了 1.7 倍。我们在最高质量端观测到 SFR-M_star 关系的转折，直至红移 z~3.5。我们将此转折解释为强烈的持续猝灭机制和快速质量增长的标志。sSFR 强烈增长至 z~2，但在 2<z<5 范围内增长缓慢得多。我们发现，冷气体吸积驱动模型或最新的流体动力学模型不能很好地重现 sSFR 演化的形状。在 z~2 以下，这些模型具有更平坦的演化 (1+z)^{Phi}，其中 Phi=2-2.25，而数据演化更快，Phi=2.8+-0.2。在 z~2 以上，情况相反，数据演化更慢，Phi=1.2+-0.1。在 0<z<5 大范围红移内观测到的 sSFR 演化，以及我们在高质量端发现的主序非线性，都表明 SFR 和 M_star 的演化并非仅由气体吸积驱动。本文呈现的结果强调了需要调用更复杂的物理过程混合 [节略]。
引用
@article{arxiv.1411.5687,
title = {The evolving SFR-M_star relation and sSFR since z~5 from the VUDS spectroscopic survey},
author = {L. A. M. Tasca and O. Le Fevre and N. P. Hathi and D. Schaerer and O. Ilbert and G. Zamorani and B. C. Lemaux and P. Cassata and B. Garilli and V. Le Brun and D. Maccagni and L. Pentericci and R. Thomas and E. Vanzella and E. Zucca and R. Amorin and S. Bardelli and L. P. Cassara and M. Castellano and A. Cimatti and O. Cucciati and A. Durkalec and A. Fontana and M. Giavalisco and A. Grazian and S. Paltani and B. Ribeiro and M. Scodeggio and V. Sommariva and M. Talia and L. Tresse and D. Vergani and P. Capak and S. Charlot and T. Contini and J. G. Cuby and S. de la Torre and J. Dunlop and S. Fotopoulou and A. Koekemoer and C. Lopez-Sanjuan and Y. Mellier and J. Pforr and M. Salvato and N. Scoville and Y. Taniguchi and P. W. Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1411.5687},
year = {2015}
}
备注
10 pages, 4 figures, submitted to A&A