成星星系的$γ$射线辐射

低红移紫外发光成星星系的分子气体性质

Molecular gas properties of UV-luminous star-forming galaxies at low redshift

Lyman break analogues（LBA）是一组在紫外波段选择的低红移（z ~ 0.2）的恒星形成星系。这些天体与当地宇宙中质量和光度相似的其他星系相比，恒星形成率更高，尘埃消光率更低。在这项工作中，我们提出了一个调查的结果与毫米波天文学研究组合阵列（CARMA）检测CO（1-0）发射的LBA，以分析这些星系中的分子气体的性质。我们的研究结果表明，LBA遵循相同的施密特-肯尼库特定律的本地星系。另一方面，它们具有更高的气体分数（高达66%）和更快的气体耗尽时间尺度（低于1 Gyr）。这些特征使这些物体更类似于高红移恒星形成星系。我们的结论是，LBA是一个伟大的附近的实验室，研究冷星际介质在低金属，紫外光致密恒星形成星系。

星系与质量集合（GAMA）：H $α$恒星形成星系的二元函数

Galaxy And Mass Assembly (GAMA): Bivariate functions of H$α$ star forming galaxies

本文给出了从星系和质量大会（GAMA）巡天中得到的H $α$恒星形成星系的二元光度和恒星质量函数。虽然在广阔的天空区域对伽马射线进行光学深光谱观测可以探测到大量的$0.001<{SFR}_{Hα}$（M $_{\odot}$ yr $^{-1}$）$<100$星系，但在从$r$波段星等有限巡天中选择的目标中进行H $α$探测的要求导致了由于缺少光学暗淡的恒星形成星系而导致的不完整性。使用$z<0.1$二元分布作为参考，我们的模型较高的$z$分布，从而近似校正失踪的光学暗淡的恒星形成星系的本地SFR和恒星质量密度。进一步，我们从二元低频函数出发，得到了H $α$恒星形成星系的$r$带低频函数和恒星质量函数。由于我们的样本是根据检测到的H $α$发射（一种正在进行的恒星形成的直接示踪物）选择的，因此该样本代表了一个真正的恒星形成星系样本，并且是从光度分类的蓝色和红色子种群中提取的，尽管大部分来自蓝色种群。在所有恒星质量的红星系中，平均有20-30%是恒星形成的，这意味着这些星系可能是尘埃恒星形成系统。

自z=3以来作为恒星质量函数的静止和恒星形成星系的分数演化：早期宇宙中大质量尘埃恒星形成星系的重要性增加

The Evolution of the Fractions of Quiescent and Star-forming Galaxies as a Function of Stellar Mass Since z=3: Increasing Importance of Massive, Dusty Star-forming Galaxies in the Early Universe

利用UltraVISTA DR 1和3D-HST星表，我们构建了一个恒星质量完整的样本，其独特的组合调查的体积和深度，研究的分数的演化的静止星系，适度清晰的恒星形成的星系，尘埃恒星形成的星系作为一个函数的恒星质量在红移间隔$0.2 \le z \le 3.0$。我们发现，尘埃恒星形成星系的整体星系人口中的作用变得更加重要，随着恒星质量的增加，并迅速增长的红移。具体来说，尘埃恒星形成星系占主导地位的星系人口与$\log{(M_{\rm star}/M_{\odot})} \gtrsim 10.3$在$z\gtrsim2$。尘埃和非尘埃恒星形成星系的比例作为恒星质量的函数，随红移的变化很小。尘埃恒星形成星系在$\log{(M_{\rm star}/M_{\odot})} \gtrsim 10.0-10.5$的恒星形成种群中占主导地位，是$\sim$ 3-5的一个因子，而在$\log{(M_{\rm star}/M_{\odot})} \lesssim 10$中，清晰的恒星形成星系占主导地位。在$\log{(M_{\rm star}/M_{\odot})} > 10.5$，红色星系在所有红移$z<3$的星系群中占主导地位，这可能是因为它们处于静止状态（在晚期）或尘埃恒星形成（在早期宇宙）。

关于恒星形成星系中恒星质量增长的最后100亿年

On the Last 10 Billion Years of Stellar Mass Growth in Star-Forming Galaxies

恒星形成率-恒星质量关系（SFR-M*）及其演化（即，SFR主序）描述了给定恒星质量和给定红移的星系的增长率。假设现在的恒星形成星系在过去总是恒星形成的，这些增长率观测可以被整合来计算平均恒星形成历史（SFH）。使用这种主序列积分（MSI）方法，我们可以追溯到现在的大质量恒星形成星系，当它们是当前恒星质量的10-20%时。在这些时期的整合是强大的：支持我们的计算的SFR数据是一致的恒星质量密度在这个政权的演变。这些SFH的分析近似。基于积分的结果重申了以前的建议，即目前的恒星形成星系形成几乎所有的恒星质量在z <2. It follows that massive galaxies observed at z>2不是典型的祖先恒星形成星系今天。我们还检查基于MSI的SFH对那些从化石记录的分析推断-从光谱能量分布（SED）的恒星形成星系在斯隆数字巡天，和色星等图（CMD）的矮不规则星系解决恒星。一旦考虑到恒星星族年龄的不确定性，主序列与基于SED的SFH（来自VESPA）非常一致。外推SFR主序星观测到矮星系，我们发现的ACS附近的星系巡天金库和本星系群星系的CMD分析的MSI结果和SFH之间的差异。解析出的矮星系似乎比主序列趋势所暗示的要慢得多，也比质量稍高的SED分析星系慢。这种差异可能标志着SFH测定的问题，但它也可能标志着在最低恒星质量下恒星形成趋势的转变。

局部椭圆星系的近期恒星形成活动

Recent Star-Forming Activity in Local Elliptical Galaxies

椭圆星系的形成和演化至今仍是一个悬而未决的问题。特别是，最近的观测表明，椭圆星系不仅仅是简单的老恒星的球状系统。本文分析了从斯隆数字巡天中选取的一个椭圆星系样本，以研究局部椭圆星系的恒星形成活动。在这487个椭圆星系中，我们发现13个EG显示出明显的星云发射线所揭示的最近恒星形成活动的明确证据。利用演化的恒星星族合成模型和Lick吸收线指数，我们计算了恒星年龄、金属丰度和$α$元素丰度，从而重建了我们样本中恒星形成椭圆星系（SFEGs）的恒星形成和化学演化历史。我们发现SFEGs具有相对年轻的恒星星族年龄、较高的金属丰度和较低的恒星质量，它们的恒星形成历史可以很好地用叠加在老恒星组分上的最近的小而短的星暴来描述。我们还检测到11个E+A星系的恒星星族属性更接近于那些静止（正常）的椭圆形比恒星形成的。然而，从它们的吸收线指数的分析，我们注意到，我们的E+A星系显示出显着的比例的中间年龄的恒星星族，显着不同的静止星系。这可能暗示了E+As和恒星形成椭圆星系之间的进化联系。最后，我们确认了局域椭圆星系的年龄、金属丰度、$α$元素丰度和恒星质量之间的关系。

恒星形成星系的gamma-ray与红外光度关系的解释

Interpreting the relation between the gamma-ray and infrared luminosities of star-forming galaxies

研究发现，GeV能量的γ射线光度与恒星形成星系的总红外光度之间存在一个准线性标度关系，即$L_γ\propto L_{\rm IR}^α$与$α\simeq 1$。然而，这种线性斜率的起源并不清楚。虽然极端星暴星系可以被视为强子宇宙射线相互作用的量热计，因此准线性标度可能成立，但对于低恒星形成率（SFR）星系可能并非如此，因为这些星系中的大多数宇宙射线预计会逃逸。我们通过考虑实际星系的性质，如气体密度和星系风速度，计算了恒星形成星系的伽马射线产生效率。我们发现，对于低红外光度星系，即$α\rightarrow 1.6$，由于γ射线辐射产生效率越来越低，γ射线光度与红外光度之间的关系斜率变得更陡。我们进一步发现，伽玛射线光度的测量数据是兼容的这种陡峭。斜率的变陡表明宇宙射线逃逸在低SFR星系中非常重要。

[ NeIII ]/[ OII ]作为恒星形成星系的电离参数诊断

[NeIII]/[OII] as an Ionization Parameter Diagnostic in Star-Forming Galaxies

我们提出了我们的参数化的log（[NeIII]3869/[OII]3727）（Ne 3 O2）和log（[OIII]5007/[OII]3727）的比率在恒星形成星系的电离参数的可比和有效的诊断。我们的校准是基于最近几代的Starburst 99/映射III光电离模型，它扩展到极高的电离参数值在高红移星系。虽然之前已经为O3 O2提供了类似的校准，但这是Ne 3 O2的首次此类校准。我们说明了这两个比率之间的紧密相关的恒星形成的星系，并讨论了基本的物理决定他们非常相似的演变。在此基础上，我们提出了Ne_3O_2比值作为恒星形成星系电离参数的一个新的和有用的诊断。由于Ne 3 O2比率对红化的相对不敏感，这个比率对于具有不确定数量的灭绝的星系特别有价值。Ne 3 O2比率的短波长也可以应用于非常高的红移，将星系电离参数的研究扩展到z ~ 1.6与光学光谱和z ~ 5.2与地面近红外光谱。

The Tail of Late-forming Dwarf Galaxies in $Λ$CDM

We use a robust analytical model together with a high-resolution hydrodynamical cosmological simulation to demonstrate that in a $Λ$ cold dark matter ($Λ$CDM) universe, a small fraction of dwarf galaxies inhabiting dark matter (DM) halos in the mass range $3\times 10^{9} \lesssim M_{200} / M_{\odot} \lesssim 10^{10}$ form unusually late ($z<3$) compared to the bulk population of galaxies. These galaxies originate from the interplay between the stochastic growth of DM halos and the existence of a time-dependent DM halo mass below which galaxies do not form. The formation epoch of the simulated …

恒星形成星系的紫外-红外色-星等关系

The ultraviolet-infrared color-magnitude relation of star-forming galaxies

在这篇文章中，我们识别和表征了恒星形成星系的紫外-红外色-星等关系。恒星形成星系的紫外-中红外辐射通量比跨越了两个数量级，并且在M_W3 ~ -13到M_W3 ~-25之间表现出明显的绝对星等依赖性，这可能给已经在~L* 星系上得到验证的星系光谱能量分布模型带来问题。恒星形成星系的颜色-星等关系说明了恒星形成星系的宽带光谱多样性，这是由物理性质和质量之间的相关性（包括质量-金属丰度关系）造成的。

作为弥散高能背景起源的恒星形成星系：Gamma-ray和中微子的联系，以及对星暴历史的影响

Star-forming galaxies as the origin of diffuse high-energy backgrounds: Gamma-ray and neutrino connections, and implications for starburst history

据预测，恒星形成星系对弥漫的伽马射线背景有相当大的贡献，因为它们是宇宙射线的保证储存库。假设产生高能γ射线的强子相互作用也产生高能中微子，并且O（100）PeV的宇宙射线可以产生并被限制在星暴星系中，我们讨论了恒星形成星系也是冰立方实验所观测到的高能中微子的主要来源的可能性。首先，我们计算弥漫的伽玛射线背景恒星形成的星系，采用最新的Herschel PEP/HerMES光度函数和依赖于费米观测报告的伽玛射线和红外光度之间的相关性。然后，我们推导出了恒星形成星系（包括正常星系和星暴星系）中弥散高能中微子的预期强度。我们的研究结果表明，星暴，包括那些与活动星系核和星系合并，可能是冰立方实验所观察到的高能中微子的主要来源。我们发现，假设宇宙射线光谱指数为2.1-2.2的所有星暴状星系，我们的预测可以与费米和冰立方数据一致，但较大的指数很容易无法解释所观察到的扩散中微子通量。以星暴高能谱指数为自由参数，从GeV能量外推到PeV能量，我们发现比E^（-2.15）更硬的谱可能被IceCube数据排除，这可能比费米数据对这个群体的约束更大。

等级宇宙中恒星形成星系的星云发射

The nebular emission of star-forming galaxies in a hierarchical universe

以发射线为目标的星系调查正在描述恒星形成星系的演变，但在模拟其物理性质方面仍然没有什么理论进展。我们在宇宙学星系形成模型中预测了恒星形成星系的星云辐射。通过结合半解析模型\sag \与光电离代码\mapp计算发射线。通过将星系中气体的电离参数与冷气体的金属丰度联系起来，对星系的星际介质（ISM）进行了研究，得到了与观测到的\ha、\oii、\oiii光度函数以及本星系的BPT图相一致的结果.平均电离参数被发现增加对低恒星形成率和高红移，与最近的观测结果一致。不同的发射线和它们相关的恒星形成率之间的预测联系进行了研究，提出了相关的标度关系。我们的模型预测，发射线星系有适度的集群偏差，因此居住在暗物质晕的质量低于$M_{\rm halo} \lesssim 10^{12} {[\rm h^{-1} M_{\odot}]}$。最后，我们利用我们的建模技术预测星系数计数高达$z\sim 10$的目标远红外（FIR）发射线可探测的亚毫米设施

$z \approx 1.3$恒星形成星系的气体质量

The gas mass of star-forming galaxies at $z \approx 1.3$

本文报道了利用巨型米波射电望远镜（GMRT）对位于深二红移巡天子场中的$z \approx 1.18 - 1.34$的一个大样本恒星形成星系的HI 21 cm辐射进行的搜索。搜寻是通过将857个星系的HI 21 cm光谱移到静止坐标系后，再将每个星系的HI 21 cm光谱叠加在一起进行的。在速度分辨率为$\approx 315$ km·s $^{-1}$的条件下，我们得到了857个星系平均HI 21 cm通量密度的$3σ$上限S $_{\rm{HI}} < 2.5 μ$ Jy。这产生了对857个堆叠星系的平均HI质量的$3σ$约束M $_{\rm{HI}} < 2.1 \times 10^{10} \times \left[Δ{\rm V}/315 \rm{km/s} \right]^{1/2} \textrm{M}_\odot$，这是$z > 1$中对星系原子气体质量的第一个直接约束。平均原子气体质量分数（相对于恒星）的隐含极限是${\rm M}_{\rm GAS}/{\rm M}_* < 0.5$，与类似恒星形成星系在这些红移下的冷分子气体质量分数相当。我们发现，在$z \approx 1.3$的大质量恒星形成星系中，中性原子气体的宇宙学质量密度为$Ω_{\rm GAS} < 3.7 \times 10^{-4}$，明显低于在本地宇宙和$z \geq 2.2$的阻尼莱曼- $α…

成星星系高红移的化学丰度

Chemical Abundances in Star-Forming Galaxies at High Redshift

一个星系的金属丰度提供了恒星形成、气体吸积和气体流出的记录，因此是在高红移下所能获得的最具信息量的测量之一。这也是最困难的之一。我回顾了确定遥远恒星形成星系中化学丰度的方法，并总结了1<z<3星系的结果。然后，我专注于质量金属丰度的关系，它的演变与红移，它的用途在约束流入和流出的气体，并结束了简短的讨论，未来的前景金属丰度测量在高红移。

宇宙再电离和早期恒星形成星系团：来自普朗克和哈勃空间望远镜的新约束的联合分析

Cosmic Reionization and Early Star-Forming Galaxies: A Joint Analysis of New Constraints from Planck and Hubble Space Telescope

我们讨论了新的宇宙再电离时代的限制和测试的假设，即大多数的电离光子负责产生高红移恒星形成星系。通过对z~6-8类星体、伽马射线暴和可能有莱曼α辐射的星系的光谱研究，在绘制再电离结束图方面取得了很好的进展。然而，最严格的限制，其持续时间来自集成的光学深度，τ，汤姆逊散射的宇宙微波背景。利用哈勃空间望远镜观测到的遥远星系丰度和光度分布的最新数据，我们同时匹配了普朗克合作组最近报道的约化值τ =0.066 +/- 0.012和具有6 <~ z <~ 10范围内再电离历史的星系际介质的演化中性，从而减少了对大量非常高红移（z>>10）星系的需求。我们的分析加强了恒星形成星系主导再电离过程的结论，并对即将到来的21厘米实验和詹姆斯韦伯太空望远镜寻找早期星系具有重要意义。

高红移大质量静态半导体与星形半导体一样平坦：CANDELS/3D-HST中半导体的平坦化及其与结构性质的关系

High Redshift Massive Quiescent Galaxies are as Flat as Star Forming Galaxies: The Flattening of Galaxies and the Correlation with Structural Properties in CANDELS/3D-HST

我们利用视轴比$q$研究了在所有5个CANDELS/3D-HST场中的$0.2<z<4.0$处星系的中值扁平。我们将样本分成红移，恒星质量，sérsic指数，大小和UVJ确定的恒星形成状态的箱，以发现中位数$q$（$q_{med}$）最重要的驱动因素。$z<1$和$M_{*}>10^{11}M_{\odot}$的静止星系比质量较低的星系更圆，这与它们通过干合并显着增长的假设一致。在高红移的大质量静止星系变得更平坦，和在$2.5<z<3.5$的恒星形成大质量星系一样平坦，与通过直接转换或湿合并形成一致。我们发现，在静止的星系，与$q_{med}$和$M_{*}$，$z$和$r_{e}$的相关性驱动的演化在sérsic指数（$n$），符合不断增长的积累较小的合并在较低的红移。有趣的是，$n$并没有在恒星形成星系中完全推动这些趋势。相反，在恒星形成的星系中，最强的预测$q$的是有效半径，在那里较大的星系更平坦。我们的研究结果表明，$q_{med}$是跟踪膨胀到总（$B/T$）星系的比例，这将解释为什么较小/更大质量的恒星形成星系比他们的扩展/质量较小的类似物更圆，虽然目前还不清楚为什么sérsic指数与恒星形成星系的扁平化比静止星系更弱。

具有ZFOURGE和CANDELS的大质量静止星系和恒星形成星系在z~4的大小

The sizes of massive quiescent and star forming galaxies at z~4 with ZFOURGE and CANDELS

通过将单个Sersic轮廓拟合到来自宇宙组合近红外深河外遗留巡天（CANDELS）的HST/WFC 3/F160 W图像上，我们研究了来自四星星系演化巡天（ZFOURGE）的3.4<z<4.2的大质量（~0.8 × 10^11 M_Sun）星系的静止坐标系紫外尺寸。大质量静止星系非常紧凑，圆化半光半径的中值r_e = 0.63 +/- 0.18 kpc。移除5/16（31%）有活动星系核活动迹象的源并不会改变结果。恒星形成星系的r_e = 2.0 +/- 0.60 kpc，比静止星系大3.2 +/- 1.3倍。z~4处的静止星系平均比z~0处小6.0 +\- 0.17倍，比z~2处小1.9 +/- 0.7倍。相同恒星质量的恒星形成星系比z~0小2.4 +/- 0.7倍。总的来说，0<z<4时的大小演化符合幂律，静止星系的r_e = 5.08 +/- 0.28（1+z）^（-1.44+/-0.08）kpc，恒星形成星系的r_e = 6.02 +/- 0.28（1+z）^（-0.72+/-0.05）kpc。致密的恒星形成星系在我们的样本中是罕见的：我们发现只有1/14（7%）的r_e /（M / 10^11 M_Sun）^0.75 < 1.5，而13/16（81%）的静止星系是致密的。在z~4处，致密静止星系的数密度为1.8 +/- 0.8 x 10^-5 Mpc^-3，并且在2<z<…

z~2处的成星星系团与富金属球状星团的形成

Star-Forming Galaxies at z~2 and the Formation of the Metal-Rich Globular Cluster Population

我们研究了现在已知的z~2处恒星形成星系的关键组成部分--超级恒星形成团块（R~1-3 kpc; M~10^8-10^9.5 Msun）是否可能是当地观测到的古老球状星团种群的形成地点。我们发现，这些超级恒星形成团的恒星星族与当地富含金属的球状星团的恒星族非常匹配。此外，这个球状星团人口是已知的与星系的凸起/厚盘，我们表明，它的空间分布和运动学是一致的，与目前的理解组装的凸起和厚盘从超级恒星形成的团块在高红移。最后，假设这些团块中的恒星形成是分子云中局部恒星形成的放大版本，这种形成情景再现了观测到的富含金属的球状星团的数量和质谱。在高红移星系中观察到的湍流盘和星团盘与本地球状星团人口之间的联系为星系的几个主要组成部分提供了一个合理的共同进化场景：凸起，厚盘和球状星团人口之一。

利用空间分辨光谱推断早型星系中恒星形成的起源

The Origin of Star Formation in Early-type Galaxies Inferred from Spatially Resolved Spectroscopy

本文基于MaNGA空间分辨光谱对比不同形态与恒星形成状态的星系，发现恒星形成早型星系的气体更集中且常与恒星运动学不对齐，表明其当前恒星形成源于并合或宇宙网气体吸积。

高红移星系的快速恒星形成

Rapidly Star-forming Galaxies At High Redshifts

赫歇尔为研究快速形成恒星的星系演化到高红移打开了新的窗口。今天的大规模恒星爆发的特点是恒星形成率（SFR）为100+ Mo/年，并显示出混乱的形态和有核恒星的形成，这表明发生了一次重大的合并。在z~2处，质量和SFR相似的星系具有有序旋转和分布式恒星形成的特征。新兴的冷吸积范式为这种差异提供了直观的理解。在其中，晕吸积率控制着气体进入恒星形成区域的供应，并受到强烈外流的调制。在高z的高吸积率驱动更快的恒星形成，同时也使磁盘更厚和更结块;在观测到的强星系外流的存在下，团块预计是短暂的。因此，在高红移下同样快速的恒星形成者并不类似于本地合并驱动的恒星爆发，而是类似于具有高度增强的吸积率的本地盘。

在z > 1的强透镜星系中探测单个恒星形成区

Probing Individual Star Forming Regions Within Strongly Lensed Galaxies at z > 1

恒星形成发生在对应于单个恒星形成区域的物理尺度上，通常大小约为100秒差距，但目前的观测设施无法在本宇宙之外的场星系中解析这些尺度。然而，强大的引力透镜的放大使我们能够测量遥远宇宙中星系内这些离散恒星形成区域的性质。对一个极其明亮、高度放大的透镜星系样本进行多波长光谱研究的新结果揭示了在宇宙恒星形成高峰时期，恒星形成在亚星系尺度上的复杂性。我们发现了广泛的属性，在休息帧紫外光谱的个别星系，以及在光谱中，起源于不同的恒星形成区域在同一个星系。莱曼α线和强天鹅座P线（如C IV和Mg II）的强度和速度结构的巨大变化为超大质量恒星之间的天体物理关系提供了新的见解，这些恒星所携带的星云气体的元素丰度和物理性质，以及它们所驱动的银河尺度外流。

具有eBOSS发射线星系团的成星星系团从z = 0.7到1.2的演化

Evolution of Star-forming Galaxies from z = 0.7 to 1.2 with eBOSS Emission-line Galaxies

利用扩展重子振荡谱学巡天（eBOSS）中的发射线星系（ELG），用$10^{10} M_\odot<M_*<10^{11.6} M_\odot$研究了红移0.7<z<1.2范围内恒星形成星系的演化。应用Guo等人提出的不完全条件恒星质量函数（ICSMF）模型，我们同时约束样本的完整性，恒星晕质量关系（SHMR）和淬火星系分数。我们得到了在0.7<z<0.8，0.8<z<0.9，0.9<z<1.0和1.0<z<1.2的红移区间内恒星形成星系的内禀恒星质量函数，以及在0.7<z<0.8的红移区间内所有星系的恒星质量函数。我们发现，eBOSS ELG样本只选择了不同红移的恒星形成星系人口的1%-10%，较低的红移样本更完整。在z=1.2到z=0.7的ELG的SHMR以及低质量星系$M_*<10^{11} M_\odot$的内禀星系恒星质量函数中只有微弱的演化。对于质量端有红移的恒星形成星系，恒星质量函数有明显的减小。我们的最佳拟合模型表明，在这些红移的中央ELG生活在质量$M\sim10^{12} M_\odot$晕，而卫星ELG占据略大质量的$M\sim10^{12.6} M_\odot$晕。观测到的ELG的平均卫星分数从13%到17%不等，星系偏差从1.1增加到1.4，从z=0.7到1.2。

Low-redshift compact star-forming galaxies as analogues of high-redshift star-forming galaxies

We compare the relations among various integrated characteristics of ~25,000 low-redshift (z<1.0) compact star-forming galaxies (CSFGs) from Data Release 16 (DR16) of the Sloan Digital Sky Survey (SDSS) and of high-redshift (z>1.5) star-forming galaxies (SFGs) with respect to oxygen abundances, stellar masses M*, far-UV absolute magnitudes M(FUV), star-formation rates SFR and specific star-formation rates sSFR, Lyman-continuum photon production efficiencies (xi_ion), UV continuum slopes β, [OIII]5007/[OII]3727 and [NeIII]3868/[OII]3727 ratios, and emission-line equivalent widths EW([OII]3727),…

近、远星形成星系中的C III ]辐射

C III] Emission in Star-Forming Galaxies Near and Far

我们测量了11个引力透镜恒星形成星系中z~1.6--3的C III] 1907，1909 A发射线，发现等效宽度比以前报道的更暗的透镜星系要小得多（Stark et al. 2014）。虽然目前还不清楚是什么原因导致一些星系是强烈的CIII]发射体，但CIII]发射并不是遥远恒星形成星系的普遍性质。我们还研究了在本地宇宙中的46个恒星形成星系的C III]发射，使用档案光谱GHRS，FOS，和STIS的HST，和IUE。这些本星系中有20%显示出强烈的C III]发射，其等效宽度<-5 A。三个邻近的星系显示C III]发射等效宽度与在遥远宇宙中观察到的最极端的发射器一样大;这三个星系都是沃尔夫-拉叶星系。在所有的红移中，强烈的C III]发射可能会挑选出正在经历恒星形成强烈爆发的低金属量星系。这种局部的C III]发射体可能会揭示某些极端高红移星系中恒星形成的条件。

0.07 < z < 0.14时星团、恒星形成星系中的尘埃衰减

Dust Attenuation in Clumpy, Star-Forming Galaxies at 0.07 < z < 0.14

星系中的尘埃衰减已经被广泛研究，然而，关于遥远星系中的衰减仍然有许多未知数。我们的贡献，这一努力使用的恒星形成星系的观测红移范围z = 0.05-0.15从OOO调查。高度恒星形成的BSO星系与星团有许多相似的属性，恒星形成的星系在高红移。考虑到综合斯隆数字巡天观测，衰减和其他星系属性之间的趋势，C13 O星系是很好地匹配的恒星形成星系在高红移。在V波段，星系的气体衰减为0.2-2.0 mags，恒星E（B-V）与气体E（B-V）的比值为0.78-0.08（在低红移时为0.44）。四个高度恒星形成的H4 O星系在H-alpha用哈勃太空望远镜观测，在Pa-alpha用凯克的积分场光谱观测。后者实现类似的分辨率（~0.8-1千秒差距），我们的HST成像使用自适应光学，提供解决这些星系的气体衰减观测亚千秒差距尺度。我们发现在不同的星系团中，衰减的变化小于1.0等（在H α处），没有高度衰减的恒星形成的证据。V波段的衰减范围为0.3-2.2 mags，与低红移恒星形成星系的衰减一致。衰减的小空间变化表明，这四个星系中的大部分恒星形成活动发生在相对不模糊的区域，因此，恒星形成的特点是我们的H-α观测。

沃尔夫-拉叶矮星系恒星形成区的光谱学

Optical spectroscopy of star-forming regions in dwarf Wolf-Rayet galaxies

我们在这里展示了附近四个矮沃尔夫-拉叶（WR）星系的空间分辨光谱观测。这些星系中最近的星暴事件的年龄在300万年到1000万年之间。气相金属丰度[12 + log（O/H）]的空间分辨恒星形成区域的衍生使用几个指标。在估计的不确定性范围内，发现星系内的恒星形成区域化学上是均匀的。在WR区域没有检测到预期的氮富集。这意味着在最近的恒星形成事件中由于超新星爆炸而导致的金属富集在这里没有被检测到。这表明，新合成的金属仍然驻留在热气相。来自前几集的金属，现在已经冷却，并且在整个星系范围内混合良好，使星系化学均匀，具有正常的N/O比。这些星系居住在稠密的环境中，星系密度在$8-80$ Mpc $^{-3}$的范围内。

恒星形成型蓝色早型星系的结构分析：椭圆星系中并合驱动的恒星形成

Structural analysis of star-forming blue early-type galaxies: Merger-driven star formation in elliptical galaxies

低红移的恒星形成型蓝色早型星系可以用来研究局域宇宙中L $*$椭圆星系的恒星质量增长。我们希望了解这些被动演化的红色和死亡恒星系统中恒星形成的原因。恒星形成的燃料可以通过最近的吸积事件获得，如合并或飞越。这些事件的特征应该从星系图像的结构分析中显而易见。对55个成星蓝椭圆星系的SDSS $r$波段成像数据进行了结构分析，导出了星系的结构参数，分析了最佳拟合对表面亮度分布的残差，建立了星系的标度关系。我们发现，恒星形成的蓝色早型星系是膨胀主导的系统，轴比$>$ 0.5和表面亮度轮廓拟合Sersic轮廓指数（$n$）大多数$>$ 2。23个星系被发现有$n$ $<$ 2;这些星系可能拥有一个圆盘组件。32个星系表面亮度轮廓拟合的残差图像显示了指示最近相互作用的结构特征。恒星形成的蓝椭圆星系遵循Kormendy关系，从结构分析上看具有正常椭圆星系的特征。有一个高光度星系显示相互作用的签名和高恒星形成率的一般趋势。在低红移的蓝色早型星系的恒星形成人口可能是正常的椭圆星系，可能经历了最近的气体丰富的小合并事件。一旦最近获得的燃料被消耗，这些星系中的恒星形成将停止，随后星系将演变为正常的早期星系。

成星星系团的理论模拟I。局部和低金属含量镓的发射线诊断网格

Theoretical Modeling of Star-Forming Galaxies I. Emission Line Diagnostic Grids for Local and Low-Metallicity Galaxies

我们使用最新一代的Starburst 99/Mappings代码来生成一套广泛的模型，以便于详细研究恒星形成星系及其ISM特性，特别是在低金属丰度下。所使用的新模型包括严格的金属不透明的人口合成建模和更详细的尘埃物理学中的光电离代码的治疗。这些模型涵盖了广泛的物理参数，包括金属丰度，电离参数，并采用了瞬时爆发和连续的恒星形成历史。我们检查了我们的模型与来自几个大型数据集的局部（z < 0.1）恒星形成星系群之间的一致性，包括斯隆数字巡天、近场星系巡天以及蓝色致密星系和贫金属星系的样本。我们发现，采用连续的恒星形成历史的模型再现了在恒星形成星系的本地人口中观察到的金属敏感线比，包括低金属量样本。然而，我们发现，目前的代码产生一个不够硬的电离辐射场，导致缺陷的[SII]通量产生的模型。我们认为，这套模型的优点和短周期，并讨论未来的工作和改进，可以应用到恒星形成星系的建模。

Modelling emission lines in star forming galaxies

We present a new model to compute the luminosity of emission lines in star forming galaxies and apply this in the semi-analytical galaxy formation code GALFORM. The model combines a pre-computed grid of HII region models with an empirical determination of how the properties of HII regions depend on the macroscopic properties of galaxies based on observations of local galaxies. The new model gives a very good reproduction of the locus of star-forming galaxies on standard line ratio diagnostic diagrams. The new model shows evolution in the locus of star forming galaxies with redshift on this lin…

Star-forming early- and quiescent late-type galaxies in the local Universe

The general consensus is that LTGs undergo intense star-formation activity, while ETGs are mostly inactive. We question this general rule and investigate the existence of star-forming ETGs and quiescent LTGs in the local Universe. By computing the physical properties of 2,209 such galaxies in the GAMA survey being morphologically classified and using information on their structural properties as well as the density of their local environment, we seek for understanding the differences from their 'typical' counterparts. We separate galaxies into subsets based on their dominant ionising process, …

恒星形成星系主序的客观定义

An Objective Definition for the Main Sequence of Star-Forming Galaxies

恒星形成星系的主序星（Main Sequence，MS）在推动星系演化和理解星系演化中起着重要作用。然而，不同的研究发现MS的归一化、斜率和形状存在显著差异。这些差异主要是由于采用不同的选择标准来分离恒星形成星系，可能包括或排除比恒星形成率（SFR）远低于MS值的星系。为了克服目前所有标准的局限性，我们提出了一个客观的MS定义，它完全不依赖于恒星形成星系的预选。构建3D SFR-质量数图，然后将MS定义为恒星形成峰的脊线，如各种图所示。这种定义的好处是多方面的。如果普遍采用，它将有助于使用相同的恒星形成率（SFR）和恒星质量诊断的不同群体的结果进行相互比较，或突出不同诊断的相对系统性。所有这些都有助于将MS星系理解为处于准稳态平衡的系统，也将为识别淬火星系提供更客观的标准。

盘倾角对恒星形成星系主序星的影响

The effect of disk inclination on the Main Sequence of star forming galaxies

我们使用斯隆数字巡天（SDSS）数据库，探讨磁盘倾角的影响，导出的恒星形成率（SFR），从而对恒星形成星系的主序列（MS）关系的斜率和宽度。我们发现，SFR的近边盘被低估的因素范围从$\sim$ 0.2德克斯低质量星系到$\sim$ 0.4德克斯高质量星系。这导致了一个基本上平坦的MS关系为高倾角盘相比，倾斜较小的，虽然全球的影响，在整个样本的恒星形成星系是相对较小的，鉴于小部分的高倾角盘。然而，我们也发现，星系与高倾角磁盘代表一个不可忽略的部分星系人口的所谓的绿谷，与派生的SFR中间MS和淬火，被动发展的星系。

局部亮红外星系中的恒星形成团

Star-forming Clumps in Local Luminous Infrared Galaxies

我们提出了$HST$窄带近红外成像的Pa $α$和Pa $β$发射的48个本地发光红外星系（LIRGs）从大天文台全天LIRG巡天（GOALS）。这些数据使我们能够测量810个空间分辨的恒星形成区域（59个核和751个核外团块）的特性，并将它们的特性与本地和高红移恒星形成星系中的特性进行直接比较。我们发现，在LIRGs中，恒星形成团块的半径范围从$\sim90-900$ pc和恒星形成率（SFR）的$\sim1\times10^{-3}$到10 M $_\odot$ yr $^{-1}$，与核外团块的中值为170 pc和0.03 M $_\odot$ yr $^{-1}$。发现的恒星形成团块是年轻的，恒星年龄中位数为$8.7$ Myrs，恒星质量中位数为$5\times10^{5}$ M $_\odot$。SFR的范围从正常的本地恒星形成星系到$\rm{z}=1-3$的高红移恒星形成星系。LIRG星系团的光度函数比低光度的恒星形成星系有一个更平坦的斜率，这表明发光的恒星形成星系团相对过剩。为了预测恒星形成历史和气体分数的可能范围，我们将恒星形成团块与MassiveFIRE高分辨率宇宙学模拟中测量的团块进行了比较。MassiveFIRE中的恒星形成团块覆盖了与当地LIRG相同的SFR和尺寸范围，并且具有从10%到90%的总气体分数。如果本地LIRGs类似于这些模拟星系，我们预计未来的…

在z=2.53的致密原星系团核心中星系内扩展的恒星形成区

Extended star-forming region within galaxies in a dense proto-cluster core at z=2.53

在$z\sim2$，恒星形成活动被认为是高密度的环境，如星系团和原星团。其中一个关键但悬而未决的问题是，恒星形成星系的结构增长是否会因周围环境而异。为了研究星系如何生长它们的结构，以及星系演化中涉及哪些物理过程，人们不仅需要星系内恒星组成部分的空间分辨图像，还需要星系内恒星形成区域的空间分辨图像。我们利用斯巴鲁望远镜上的IRCS和AO 188对$z=2.53$致密原星系团核中的恒星形成星系进行了自适应光学（AO）辅助成像观测。AO和窄带滤光片的组合使我们能够获得角分辨率为0.1- 0.2角秒的H $α$发射区的分辨图，这对应于$z\sim2.5$处的$\sim1$ kpc。基于叠加分析，我们比较了恒星形成区和恒星组分的径向轮廓，发现含有$\rm log(M_*/M_\odot)\sim10-11$的子样品的恒星形成区比恒星组分更长，表明结构的内向外生长。这一趋势与在$z=2-2.5$上用同样的观测技术获得的一般场中的恒星形成星系的趋势相似。我们的研究结果表明，在$z=2-2.5$的恒星形成星系的结构演化主要是由内部长期过程驱动的，而与周围环境无关。

恒星形成蓝早型星系的深度光学成像：指示近期并合的彩色图结构与暗弱特征

Deep optical imaging of star-forming blue early-type galaxies: Color map structures and faint features indicative of recent mergers

本文利用暗能量相机g/r/z波段深度成像研究55个恒星形成蓝早型星系，通过g-r颜色图发现普遍存在近期并合痕迹，提出它们是并合后转向被动早型星系的演化阶段。

丝状体中恒星形成星系的光谱研究和$z\sim$ 0.5的场：电子密度环境依赖性的证据

Spectroscopic Study of Star-forming Galaxies in Filaments and the Field at $z\sim$0.5: Evidence for Environmental Dependence of Electron Density

利用Keck/DEIMOS摄谱仪拍摄的光谱数据，研究了在$z\sim$ 0.53的COSMOS场中一个大的平行结构中的28个恒星形成星系的光谱样品的物理性质，并与30个场星系的对照样品进行了比较。我们用光谱确认了一个大的星系细丝（$\sim$ 8 Mpc）的存在，沿着它存在五个确认的X射线组。我们发现，在不确定性，电离参数，等效宽度（EW），EW与特定的恒星形成率（sSFR）的关系，EW与恒星质量的关系，视线速度色散，动力学质量，恒星动力学质量比是相似的丝状和场恒星形成星系。然而，我们发现，平均而言，丝状恒星形成星系更富含金属（$\sim$ 0.1 $-$ 0.15 dex），可能是由于已经丰富的星系内气体流入丝状星系。此外，我们表明，电子密度显着较低（一个因素的$\sim$ 17）相比，在现场的丝状恒星形成系统，可能是因为一个较长的恒星形成时间尺度的丝状恒星形成星系。我们的研究结果突出了星系细丝和中密度环境对星系演化的潜在预处理作用，这一作用一直被高度低估。

PRIMUS：$0.2 < z < 0.9$恒星形成和静止中心星系团

PRIMUS: Clustering of Star-forming and Quiescent Central Galaxies at $0.2 < z < 0.9$

先前的工作已经证明，在给定的恒星质量下，静止星系比恒星形成星系更强烈地聚集在一起。与卫星星系相反，中央星系对这一信号的贡献尚不清楚，这对星系演化模型有很大的影响。为了研究来自中央星系的贡献，在这里，我们提出了孤立的初级（IP）星系的集群的测量，作为中央星系的代理，在${0.2<z<0.9}$与PRIMUS星系红移调查的数据。利用光谱红移的$\sim60,000$星系与${M_*\gtrsim10^9~M_\odot}$覆盖5度$^2$在天空中的样本，我们定义IP星系的空间接近度和恒星质量的附近星系的隔离削减。我们发现，在固定的恒星质量，静止的IP星系更强烈的集群比恒星形成的IP星系在$z\sim0.35$ $(10σ)$。使用基于Behroozi等人（2018）最近的晕占据模型的模拟星系目录，并设计用于复制PRIMUS调查数据集的参数，我们发现这些聚类差异部分是由于静止的中央星系比恒星形成的中央星系更强烈地聚集在一起。这是一致的，无论是不同的恒星晕质量关系的静止和恒星形成的中央星系，和/或中央星系大会的偏见。我们还使用模拟目录来评估的依赖性的不完整性和卫星星系污染的IP星系样本的红移，星系类型，和恒星质量，并展示如何隔离标准产生有偏见的子样本的中央星系通过{ \it环境不完整性}，或优先排除中央星系在过密的环境。

On the variation in stellar $α$-enhancements of star-forming galaxies in the EAGLE simulation

The ratio of $α$-elements to iron in galaxies holds valuable information about the star formation history since their enrichment occurs on different timescales. The fossil record of stars in galaxies has mostly been excavated for passive galaxies, since the light of star-forming galaxies is dominated by young stars which have much weaker atmospheric absorption features. Here we use the largest reference cosmological simulation of the EAGLE project to investigate the origin of variations in stellar $α$-enhancement among star-forming galaxies at $z=0$, and their impact on integrated spectra. The…

化学演化模型的新解析解：表征恒星形成和被动星系的星族

New analytical solutions for chemical evolution models: characterizing the population of star-forming and passive galaxies

化学演化的分析模型，包括气体的流入和流出，是研究星系中金属含量如何随时间演化的重要工具。在这项工作中，我们提出了新的解析解的气体质量，总质量和金属丰度的星系系统的演化，当气体和星系风的衰减指数下降率。我们应用我们的模型来描述一个样本的本地恒星形成和被动星系的斯隆数字巡天数据，其目的是再现他们观察到的质量金属丰度关系，这样，我们可以得出两个人口的恒星形成和被动星系不同的年龄，形成时间尺度，落入质量和质量加载因子的特定分布。我们发现，本地被动星系的平均年龄和较短的典型的时间尺度比本地恒星形成的，另一方面，较大的质量恒星形成的星系一般表现出较老的年龄和较长的典型的形成时间尺度相比，较小的质量恒星形成的星系。最后，我们得出结论，本地恒星形成星系经历更强的星系风比被动星系人口。我们探讨了在我们的模型中假设不同的初始质量函数的效果，表明，再现所观察到的质量金属丰度关系更强的风，如果初始质量函数是头重脚轻。最后，我们的分析模型预测假设的本地星系的样本躺在由恒星金属丰度，恒星形成率和恒星质量定义的3D空间中的紧密表面上，从而模仿著名的“基本关系”。

斯隆数字巡天中的红色错配：恒星形成红色星系的性质

Red Misfits in the Sloan Digital Sky Survey: Properties of Star-forming Red Galaxies

我们研究的是Red Misfits，这是本地宇宙中一群红色的恒星形成星系。我们分类的基础上倾斜校正的光学颜色和特定的恒星形成率来自斯隆数字巡天数据发布7星系。虽然大多数蓝色星系都在形成恒星，而大多数红色星系几乎没有恒星形成，但仍有一小部分星系（$\sim$占所有恒星质量的11%）被归类为红色但正在活跃地形成恒星。我们探索了这些星系的一些特性，并证明了红色不适合不仅仅是尘埃或高度倾斜的蓝云星系或静止的红色星系与约束不良的恒星形成。红不适合的比例几乎是独立的环境和这个人口表现出中间形态和增强的可能性主办活动星系核。我们的结论是，红色不适合是一个过渡人口，逐渐淬火的方式红色序列，这种淬火是由内部过程，而不是环境驱动的过程。我们讨论了红色不适合和其他过渡星系人口，即S0的，红色的螺旋和绿色的山谷星系之间的连接。

复合恒星形成星系的星云发射——I. 一种新的建模方法

Nebular emission from composite star-forming galaxies -- I. A novel modelling approach

本文提出一种结合多个HII区域、随机尘埃衰减和弥散电离气体的星云发射建模新方法，利用神经网络高效预测发射线性质，并基于25万个合成星系揭示了传统氧丰度估计的系统性偏差。

揭示低红移蓝早型星系的成星性质

Revealing the nature of star forming blue early-type galaxies at low redshift

内容：在低红移下具有蓝色光学颜色的恒星形成早期型星系可以用来检验我们目前对星系形成和演化的理解。目的：我们希望揭示这些被动演化的红色和死亡恒星系统中恒星形成的燃料和触发机制。研究方法：我们对55个形成蓝色早期星系的恒星进行了光学和紫外研究，寻找最近相互作用的特征，这些相互作用可能将分子气体驱动到星系中并可能引发恒星形成。结果如下：我们在这里报告我们的研究结果的恒星形成的蓝色早期型星系与潮汐的痕迹，并在附近的星系，正在进行或最近的星系之间的相互作用的证据。有12个星系有着相似的红移，其中两个星系正在进行可能触发恒星形成的相互作用。两个星系显示出喷流的特征，这可能是由于伴星星系的完全潮汐破裂。相互作用的星系有很高的恒星形成率和非常蓝色的光学颜色。没有同伴的Galerkin可能在最近经历了一次小合并。结论：最近或正在进行的与富含气体的邻近星系的相互作用可能是将冷气体带到被动演化的早期星系的原因。突然的气体供应可能会引发恒星形成，最终形成一个蓝色的早期星系。正在进行潮汐相互作用的星系是蓝色的，并且正在形成恒星，这意味着即使伴星飞掠，蓝色早期型星系也可以存在，因此最终不会合并。

场星系和团星系在z~1处结构性质和恒星形成率的差异

Differences in the structural properties and star-formation rates of field and cluster galaxies at z~1

我们利用从NMBS巡天中选取的一个质量有限的静止星系和恒星形成星系样本，研究了星系大小和恒星形成率（SFR）对环境的依赖性，这些星系在z=0.92处的M>10^9.5。利用GEEC 2光谱星系团星表和NMBS精确的光度红移，我们选择了两个维里半径Rvir内的静止和恒星形成星系团（sigma=490 km/s），间隔为0.5<Rvir<2和Rvir<0.5。位于两个集群中心和额外的候选过密度的2 Rvir之外的Galerkin被定义为我们的现场样本。星系结构参数是从COSMOS遗留的HST/ACS F814 W图像测量的。静止场星系和团星系的大小和Sersic指数分布与Rvir无关。然而，在0.5 Rvir内的星团恒星形成星系的质量标准化平均尺寸较低，为16 ${\pm}7\%$，和更高的分数Sersic指数n>1，比场恒星形成星系。恒星形成星系团的平均SFR随团心半径的增大而减小。星系团恒星形成星系的质量归一化平均SFR比场中恒星形成星系低2-2.5倍（7-9 sigma）。虽然我们发现静止星系对环境没有显著的依赖性，但恒星形成星系的性质受到影响，这可能是环境作用于其气体含量的结果。

The Velocity Dispersion Function for Massive Quiescent and Star-Forming Galaxies at 0.6 $<$ z $\leq$ 1.0

We present the first direct spectroscopic measurement of the stellar velocity dispersion function (VDF) for massive quiescent and star-forming galaxies at $0.6 < z \leq 1.0$. For this analysis we use individual measurements of stellar velocity dispersion from high-S/N spectra from the public Large Early Galaxy Astrophysics Census (LEGA-C) survey. We report a remarkable stability of the VDF for both quiescent and star-forming galaxies within this redshift range, though we note the presence of weak evolution in the number densities of star-forming galaxies. We compare both VDFs with previous dir…

连接低红移的致密恒星形成星系和扩展恒星形成星系：星系压缩和淬火的含义

Connecting Compact Star-forming and Extended Star-forming Galaxies at Low-redshift: Implications for Galaxy Compaction and Quenching

以前的研究结果表明，致密的核心或凸起的存在是淬火星系的先决条件，导致提出了两步淬火方案：压缩和淬火。在这种情况下，星系首先将其核心增长到恒星质量表面密度阈值，随后发生淬火，这表明星系从扩展的恒星形成星系（eSFGs），通过紧凑的恒星形成星系（cSFGs），到淬火人口。在这项工作中，我们的目标是通过确定恒星形成率（SFR），气相金属丰度和HI含量的趋势来研究eSFGs和cSFGs之间可能的演化联系，因为人们自然会期望星系沿着冷气消耗和金属增强的轨道演化。我们选择了一个体积有限的样本，15,933个星系的恒星质量以上$10^{9.5}M_{\odot}$和红移为0.02 < z < 0.05的NASA-Sloan-Atlas星表内的ALMAFA足迹。cSFG平均表现出类似或略高的SFR $\sim$ 0.06 dex和显着更高的气相金属丰度（低质量时高达0.2 dex）相对于eSFG，而cSFG占主导地位的星系人口最激烈的恒星形成活动。更重要的是，总体上cSFG的中值HI含量和气体耗尽时间约为eSFG的一半。我们的研究结果支持星系的压缩和淬火的方案，沿着冷气消耗和金属增强的轨道演化和增长的核心。eSFG和cSFG的环境是不可区分的，这表明压缩过程至少对于低红移宇宙来说是独立于任何环境影响的。

尘埃最多的恒星形成星系：Local Group和高红移星系中超新星尘埃的产生和再循环

Maximally dusty star-forming galaxies: Supernova dust production and recycling in Local Group and high-redshift galaxies

最近的观测表明，核心坍缩超新星可能会产生平均约0.3 M_sun的尘埃，我们探讨了一个简单的尘埃产生的情况下，适用于恒星形成的星系在本地环境（麦哲伦云，可能是银河系）以及高红移（亚毫米，类星体，莱曼break）星系。我们假设净尘埃破坏（由于超新星反向冲击，星际介质中的冲击，或astration）在1 Gyr的时间尺度上可以忽略不计，在这种情况下，尘埃质量可以估计为0.004倍的恒星形成速率（对于Chabrier IMF）乘以恒星形成事件的持续时间。该模型可以解释观测到的尘埃质量超过四个数量级，红移范围为0-8.4，尘埃产生率跨越五个数量级。这表明，恒星形成星系可能被视为最大的尘埃，在这个意义上，在超新星中形成的尘埃形成元素的主要部分最终将进入固相。反过来，这表明超新星尘埃几乎没有被破坏，或者在短时间内几乎完全补充了任何被破坏的尘埃。

Astro2020科学白皮书：恒星形成星系中的径向金属丰度

Astro2020 Science White Paper: Radial Metallicity Gradients in Star-Forming Galaxies

螺旋形恒星形成星系是复杂的天体物理学对象，其重子成分主要是由磁盘，其中大部分的恒星形成居住。盘中的金属丰度并不均匀，通常随着距离星系中心的距离而减小，即所谓的径向金属丰度梯度。径向金属丰度梯度已被成功地用于对星系形成及其化学演化设置重要的约束。本文重点讨论了不同探测器测量的径向金属丰度梯度对各种星系的影响，以及21世纪20年代天文学领域在这一领域的预期进展。

在高红移的莱曼α发射和相关的恒星形成星系

Lyman alpha emitting and related star-forming galaxies at high redshift

我提供了一个概述恒星形成星系在高红移和他们的物理性质。从Ly- $α$发射星系和Lyman break星系的星族出发，总结了它们的共同特征和区别。然后，我总结了最近的洞察到他们的物理性质，从SED模型，包括星云的发射，并从这些研究的恒星形成的性质在高红移的各种影响。最后，我提出了新的结果和概述的尘埃含量和紫外线衰减的$z>6$星系获得的IRAM和ALMA观测。

红移0 < z < 3范围内致密恒星形成星系的光度-金属丰度与质量-金属丰度关系的普适性研究

On the universality of luminosity-metallicity and mass-metallicity relations for compact star-forming galaxies at redshifts 0 < z < 3

本研究结合低红移（0<z<1）SDSS巡天的5182个高激发HII区致密恒星形成星系与高红移（2<z<3）样本，分析光度、质量等与金属丰度的关系，发现金属丰度对质量、红移、恒星形成率依赖极弱，证实该类星系0<z<3范围内相关关系具有普适性。

一个平面：大质量恒星形成和静止星系位于z~0和z~0.7的同一质量基本平面上

One Plane for All: Massive Star-Forming and Quiescent Galaxies Lie on the Same Mass Fundamental Plane at z~0 and z~0.7

星系结构和动力学之间的标度关系已被广泛研究的早期和晚型星系，无论是在本地宇宙和高红移。盘状星系和椭圆星系，或者说恒星形成星系和静止星系之间的巨大差异，似乎是局部宇宙的特征;随着对大质量星系的观测探测到更高的红移，这种明显的区别开始瓦解。本文研究了所有大质量星系（$σ\gtrsim$ 100 km/s）的质量基本面的存在性。这项工作包括来自SDSS的本地星系（0.05<z<0.07），以及31个恒星形成星系和72个中等红移（z~0.7）的静止大质量星系，这些星系的吸收线运动学来自深空-DEIMOS光谱，结构参数来自HST成像。在两个参数标度关系中，恒星形成和静止星系在结构上和动力学上都不同。然而，我们发现，大规模的恒星形成和静止星系位于几乎相同的质量基本面，或恒星质量表面密度，恒星速度色散和有效半径之间的关系。该关系中的散射（关于$\logσ$测量）较低：在z~0时为0.072 dex（0.055 dex内在），在z~0.7时为0.10 dex（0.08 dex内在）。这个三维表面并不是唯一的：维里关系，有或没有依赖于光度轮廓形状，可以连接星系结构和恒星动力学与类似的散射。这一结果建立在最近发现的基础上，即早型星系的质量基本面自z~2以来一直是稳定的（Bezanson et al. 2013）。正如我们现在发现这也适用于恒星形成星系z~0.7，这意味着这些星系的标度关系将最小限度地受…

Dust, gas, and metal content in star-forming galaxies at $z\sim3.3$ revealed with ALMA and Near-IR spectroscopy

We conducted sub-millimeter observations with the Atacama Large Millimeter/sub-millimeter Array (ALMA) of star-forming galaxies at $z\sim3.3$, whose gas-phase metallicities have been previously measured. We investigate the dust and gas contents of the galaxies at $z\sim3.3$ and study how galaxies are interacting with their circumgalactic/intergalactic medium at this epoch by probing their gas mass fractions and gas-phase metallicities. Single-band dust continuum emission tracing dust mass and the relation between the gas-phase metallicity and gas-to-dust mass ratio are used to estimate the gas…

静止和恒星形成的本星系演化的计时

Timing the evolution of quiescent and star-forming local galaxies

限制单个星系的恒星形成历史（SFH）对于理解调节它们演化的机制至关重要。在这里，我们结合了多波长（紫外，光学和红外）测量的一个非常大的样本星系（~ 230，000）在z<0.16，与物理动机模型的星系光谱能量分布提取星系物理参数（如恒星质量和恒星形成率）以及个人SFH的约束。特别是，我们设置的时间尺度上的限制，其中星系形成一定比例的总恒星质量（即，10%，50%和90%）。大量的统计数据使我们能够在不同的星系群（静止和恒星形成）和狭窄的恒星质量范围内对这些测量进行平均。在缩小的情况下，我们确认，低质量星系有更多的扩展SFHS比高质量星系。我们还发现，在相同的恒星质量下，现在静止的星系比目前仍在形成恒星的星系演化得更快。这表明，恒星质量并不是星系演化的唯一驱动力，还与其他因素一起发挥作用，如合并事件和其他环境效应。

z~1.5恒星形成星系中星际介质的物理条件

Physical conditions of the interstellar medium in star-forming galaxies at z~1.5

我们目前的结果从斯巴鲁/FMOS近红外（NIR）光谱的118恒星形成星系在$z\sim1.5$在斯巴鲁深场。这些星系被选为[OII] $λ$ 3727发射体，在窄带成像中，$z\approx$为$z\approx$ 1.47和1.62。在115个星系中探测到H $α$发射线，在45个星系中探测到[OIII] $λ$ 5007发射线，在13个、16个和6个星系中分别探测到H $β$、[NII] $λ$ 6584和[SII] $λλ$ 6716、6731。在$z\sim$ 1.5处，我们利用单独和合成静止标架光谱中的6条强星云发射线，研究了恒星形成星系中星际介质的物理条件。我们发现H $α$和[OII]之间存在紧密的相关性，这表明[OII]可以作为$z\sim1.5$星系的恒星形成率（SFR）指标。H $α$ /[OII]的线比与本星系的线比一致。我们还发现[OII]发射体具有强的[OIII]发射线。[OIII]/[OII]比值大于本地宇宙中正常的恒星形成星系，表明更高的电离参数。质量较小的星系有较大的[OIII]/[OII]比值。有证据表明，电子密度是一致的本地星系，在高红移星系的高电离可能是由于一个年轻的恒星星族和/或从每个大质量恒星电离光子的数量增加更硬的辐射场。

Construction of spectral libraries of star-forming galaxies at $0.3\leq z \leq 2.5$

Spectral energy distribution (SED) models of galaxies at $0.3\leq z \leq 2.5$ were constructed to be processed by the Euclid spectroscopic channel simulator in order to investigate the \Euclid Near-Infrared Spectrometer and Photometer (NISP) capabilities. We developed a solid methodology to build a realistic and representative synthetic SED library of star-forming galaxies, including reliable emission line fluxes and widths. The construction of the SEDs consists in computing the continuum using the Bruzual \& Charlot (2003) models, calling out SED fitting parameters available in publicly relea…

恒星形成星系短期光度演化对光度函数的影响

Impact of the short-term luminosity evolution on luminosity function of star-forming galaxies

星系的光度在发射线或波长范围内的演化对恒星的形成过程很敏感，这是由于大质量的O级恒星在星暴后的几百万年内燃烧殆尽造成的。我们研究了这种效应对恒星形成星系样本的光度函数（LF）的影响。我们介绍了几种类型的LF：初始LF后的星爆，电流，时间平均和样本。我们发现它们之间的关系一般，并指定它们的情况下提出的发光致密星系的光度演化规律。我们得到的情况下，初始LF是由纯Schechter函数或对数正态分布描述，并分析这些LF的性质。因此，我们得到了两种新的LF类型，以适应LF的恒星形成星系的样本。