恒星形成星系主序关系的研究现状

摘要: 观测发现，恒星形成星系 (star-forming galaxies, SFGs) 的恒星形成率 (ψSFR) 与恒星 质量 (M∗) 之间存在紧密的相关关系 (即 lg ψSFR − lg M∗，称为“主序关系”)，弥散约为 0.2 ∼ 0.4 dex。主序关系对限制星系演化的理论模型具有重要的意义，是描述星系演化的基本关 系之一。近年来，随着大型观测设备和数据处理技术飞速发展，星系形成和演化的理论模型也越 来越完善，在此基础上，天文学家对于主序关系的研究取得了许多重要进展。首先介绍测量星系 ψSFR 的技术和挑选 SFGs 的方法，方便后续分析主序关系存在系统性偏差的原因。然后介绍主 序关系最新的观测进展：主序关系在大质量端会“变平”，可能是由于星系/暗晕冷热吸积模式 发生转换导致冷吸积减少；主序关系的弥散对恒星质量的依赖呈现 U 型，可能是由于小质量端 的恒星反馈和大质量端的活动星系核反馈导致恒星质量相近的星系在恒星形成历史上具有多样 性；理论与观测得到的主序关系零点在中高红移存在差异的问题依然存在较大争议。最后对主序 关系的研究进行了总结和展望。