ZFOURGE：利用复合光谱能量分布刻画 1<z<4 处的星系族

我们研究在围绕宇宙恒星形成峰值的 40 亿年间星系停止恒星形成时的性质。为此，我们将 $1<z<4$ 的约 $7000$ 个星系按其光谱能量分布（SEDs）的形状分为 $90$ 组，并构建分辨率为 $R\sim 50$ 的复合 SED。这些复合 SED 展现出多样的光谱形状，并显示出颜色、质量、恒星形成率和发射线等值宽度等参数的趋势。利用发射线等值宽度与 4000\AA\ 断裂 $D(4000)$ 的强度，我们将复合 SED 分为五类：极端发射线、恒星形成、过渡、恒星爆发后与宁静星系。过渡星系族在 $\log_{10}(M/M_\odot)\sim10.5$ 处表现出较温和的 H$\alpha$ 发射（$EW_{\rm REST}\sim40$\AA），相较于更典型的恒星形成复合 SED（$EW_{\rm REST}\sim80$\AA）。加之其更小的尺寸（3 kpc 对 4 kpc）与更高的 S\'ersic 指数（2.7 对 1.5），这表明形态变化先于恒星形成停止而发生。过渡组的数密度从 $z\sim3$ 到 $z\sim1$ 显著增长超过一个数量级，与宁静族的增长类似，而恒星爆发后星系在 $z\lesssim1.5$ 变得更为稀少。我们算出在 $z\sim1.5$ 平均淬灭时标为 1.6 Gyr、在 $z\sim2.5$ 为 0.9 Gyr，并得出结论：产生恒星爆发后星系的快速淬灭机制在早期主导了星系淬灭，而自 $z\sim2$ 以来较慢过程已更为常见。