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星系團(tuán)A2319和A1767動(dòng)力學(xué)及其恒星形成性質(zhì)研究

發(fā)布時(shí)間:2018-05-23 10:49

  本文選題:距離和紅移 + 運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué); 參考:《南京師范大學(xué)》2016年博士論文


【摘要】:作為宇宙中最大質(zhì)量的引力束縛體系,星系團(tuán)一直被公認(rèn)為可以給大尺度結(jié)構(gòu)的形成提供重要線索的天體。自從Abell(1958)獲得2712個(gè)富星系團(tuán)列表以來,星系團(tuán)更是引起人們?cè)絹碓綇V泛的興趣。成員星系的恒星形成歷史可以揭示它們寄主星系團(tuán)的演化線索。對(duì)星系團(tuán)的質(zhì)量函數(shù)、動(dòng)力學(xué)子結(jié)構(gòu)以及成員星系的恒星形成性質(zhì)的分析,不僅可以給宇宙模型提供有力的觀測(cè)制約,而且有助于了解星系在致密環(huán)境下的形成與演化。本論文利用兩個(gè)處于不同動(dòng)力學(xué)狀態(tài)星系團(tuán)(即正在并合的星系團(tuán)A2319和動(dòng)力學(xué)弛豫星系團(tuán)A1767)的測(cè)光和光譜數(shù)據(jù),研究了星系團(tuán)的動(dòng)力學(xué)與團(tuán)成員星系的恒星形成歷史。主要工作概括如下:星系團(tuán)A2319具有非對(duì)稱的X-ray輻射以及強(qiáng)大的星系團(tuán)尺度的射電暈,表明它是一個(gè)正在并合的星系團(tuán)。我們利用Beijing-Arizona-Taiwan-Connecticut (BATC)多色測(cè)光資料,在團(tuán)中心58'×58'的視場范圍內(nèi)有142個(gè)已知光譜紅移的星系,其中包含了128個(gè)成員星系(稱作樣本Ⅰ)。成員星系在本地靜止坐標(biāo)系中具有較大的速度彌散(1622-+7091km s-1)暗示著A2319內(nèi)的并合動(dòng)力學(xué);其投影密度的等強(qiáng)度圖與局域速度結(jié)構(gòu)證實(shí),在主團(tuán)A2319A西北方向~10'處存在子結(jié)構(gòu)(A2319B)。BATC觀測(cè)得到了亮于V~20m的30000多個(gè)源的光譜能量分布。我們使用位于基特峰的Bok 2.3m望遠(yuǎn)鏡獲得了具有更好視寧度與空間分辨率的u波段(~3551A)圖像,用于辨別BATC孔徑測(cè)光中的重疊污染。基于雙色(color-color)圖和測(cè)光紅移技術(shù),并通過仔細(xì)核查u波段圖像去除那些BATC光譜能量分布受到污染的偽源,我們最后獲得了233個(gè)亮于hBATC= 19.0的新成員星系。基于樣本Ⅰ與擴(kuò)充的成員星系樣本(稱作樣本Ⅱ),子團(tuán)A2319B的存在得到證實(shí)。樣本Ⅱ中的早型星系都嚴(yán)格遵循“顏色-星等”關(guān)系。假定Salpeter起始質(zhì)量函數(shù)與指數(shù)衰減形式的恒星形成率,我們運(yùn)用演化合成模型PEGASE獲得團(tuán)星系的恒星形成性質(zhì),結(jié)果發(fā)現(xiàn)恒星形成歷史具有顯著的環(huán)境效應(yīng),表現(xiàn)為:稀疏區(qū)域星系具有不同的恒星形成歷史,而致密區(qū)域的星系具有較短的SFR時(shí)標(biāo)、較老的恒星年齡及較高的星際介質(zhì)金屬豐度。對(duì)于并合的星系團(tuán)A2319而言,局域星系密度比星系到團(tuán)中心的投影距離能更好地示蹤環(huán)境。與弛豫完好的星系團(tuán)A2589相比,A2319中含有較高比例的恒星形成(star-forming)星系,這表明由子團(tuán)并合激發(fā)的星系尺度的湍流可能在觸發(fā)恒星形成活動(dòng)方面發(fā)揮了作用。A1767是一個(gè)動(dòng)力學(xué)弛豫的cD星系團(tuán)。在團(tuán)中心2.5r200投影半徑內(nèi)存在250個(gè)光譜確認(rèn)的成員星系,其中243個(gè)星系被斯隆數(shù)字巡天(Sloan Digital Sky Survey, SDSS)光譜觀測(cè)覆蓋,比例高達(dá)~97%。基于該一致性很高的光譜樣本,我們利用恒星演化合成軟件STARLIGHT探究其星族構(gòu)成和恒星形成歷史。我們研究了星系的恒星形成性質(zhì)(如平均恒星年齡、金屬豐度、恒星質(zhì)量及恒星形成率)隨局域星系密度的變化關(guān)系,統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示出顯著的環(huán)境效應(yīng):居于星系團(tuán)高密度核心區(qū)域的大質(zhì)量星系往往具有較高的金屬豐度、較老的平均恒星年齡和較低的比恒星形成率(SSFR:specific star formation rate),它們近期的(即回顧時(shí)間小于24.5Myr)恒星形成活動(dòng)已經(jīng)受到明顯的抑制。此外,我們還確認(rèn)了金屬豐度、SSFR與恒星質(zhì)量之間的相關(guān)性。
[Abstract]:As the gravitational binding system of the largest mass in the universe , the cluster has been recognized as a celestial body that can provide important clues to the formation of large - scale structures .
We use the Bok 2.3m telescope at Ketepeak to obtain a new member galaxy with better visibility and spatial resolution .
【學(xué)位授予單位】:南京師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:P152;P157.8

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3 馮,

本文編號(hào):1924419


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