远端宇宙中星形成-密度关系的反转
摘要
我们研究了银河系在其局部环境与星体星形成率(SFR)之间的关系，基于Great Observatories Origins Deep Survey(GOODS)在z~1处的数据，使用Spitzer手中MIPS相机24微米超深成像。我们显示，局部观察到的星形成-密度关系在z~1时被反转：当宇宙年龄不到当前的一半时，单个银河的平均SFR随局部银河密度而增加。层次化银河形成模型(从Millennium模型中模拟的lightcone)预测此种反转仅在更早的时期(z>2)且程度较小时才会发生。我们发现一个位于z~1.016的显著结构，包含由X射线所示银河浓度，最终将合并形成类似维罗纳星系团的结构。这一结构说明，在~1-2 Mpc尺度上，单个银河的SFR随密度而增大。我们发现z~1银河的SFR与质量相关，表明质量在观察到的星形成-密度趋势中发挥作用。然而，specific SFR(=SFR/M*)随质量增加而减小，但随银河密度增加而增大，这表明环境直接影响银河的星形成活动。主要合并并非唯一或主要原因，因为近一半(46%)的LIRGs在z~1时呈现HST-ACS螺旋星系形貌，仅三分之一呈现明显的主要合并特征。剩余银河分为紧凑型(9%)和不规则型(14%)银河。此外，主要合并的specific SFR仅略强于螺旋星系。再现z~1的SFR-密度关系是一项新的模型挑战，需要在早期时期正确平衡合并与原位星形成。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0703653,
title = {The reversal of the star formation-density relation in the distant universe},
author = {D. Elbaz and E. Daddi and D. Le Borgne and M. Dickinson and D. M. Alexander and R-R Chary and J-L Starck and W. N. Brandt and M. Kitzbichler and E. MacDonald and M. Nonino and P. Popesso and D. Stern and E. Vanzella},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0703653},
year = {2014}
}
备注
Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics, 17 pages, 29 figures (same as previous version except for a few typos). For a version of this paper with higher resolution figures, go to http://david.elbaz3.free.fr/papers.html