SDSS中“星系对”Holmberg效应的研究

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“星系对”的统计研究是探讨星系的相互作用与并合过程的重要手段。从Holmberg(1937)着手研究“星系对”至今,已有80多年的历史。60多年前,Holmberg(1958)发现成对星系的颜色密切相关,这一结果被认为是反映了相似类型的星系一起形成和演化的趋势。后续的研究倾向于证实这一结果。迄今为止,在“星系对”的统计研究中,最大的低红移“星系对”样本选自SDSS的主星系样本(MGS)。虽然MGS的光谱完备性非常高,约90%,但由于“光纤碰撞”效应,从中证认出的“星系对”的完备性只有35%左右。本文基于Allam等(2004)和唐超(2013)的工作,从SDSS DR15数据库中得到8311对并合星系,其中3560个星系有红移。为了增加“星系对”样本的红移观测,本文又从LAMOST DR5中获得了53个星系的红移。在3613个有红移的星系中,成员星系均有红移的“星系对”一共有455对,这是本文研究“星系对”Holmberg效应的主要样本。此外,本文依据“星系对”样本的聚集指数、光度以及红移的分布,从SDSS DR15中为每个并合星系随机选取1000次对照星系,构建了对照星系样本。基于这些数据,本文对比了“星系对”样本和对照样本的色指数相关性,验证了Holmberg效应的存在,比较了model颜色和fiber颜色的相关性差异,并探究了星系形态类型和成员星系间距对Holmberg效应的影响。本文的主要结论如下:首先,与对照样本相比,“星系对”样本中两个成员星系的色指数相关系数更大,证实了Holmberg效应的存在。此外,fiber颜色的相关性比model颜色的相关性强,表明由星系间的相互作用触发的恒星形成活动具有向星系的中心集中的迹象。其次,星系形态类型对Holmberg效应的影响:Late+Late“星系对”子样本存在显著的Holmberg效应,而Early+Early、Early+Late和Late+Early等“星系对”子样本的两个成员星系之间则不具有明显的相关性。这表明,“星系对”的Holmberg效应不仅与色指数有关,而且与“星系对”中两个成员星系的形态类型有关。最后,成员星系间距对Holmberg效应的影响:比较不同间距的“星系对”子样本的色指数相关性,发现成员星系距离较小的“星系对”子样本的相关性更强。这表明,成员星系距离越近,相互作用引起的恒星形成活动越剧烈。
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