低面亮度星系及其演化

Low surface brightness galaxies (LSBGs) are often neglected in large optical survey programs. Until now, we know less about LSBGs. In this project, we plan to study their properties and evolution systematically. (1) From the existing large optical imaging surveys (（SDSS、DECaLS、HST deep imaging surveys） and radio HI surveys (ALFALFA and future FAST), we will construct different samples (HI-rich, optical, median redshift) of LSBGs; (2) Based on these samples, combining with multi-wavelength archive data and applying for new observations, we can statistically study their fundmental properties, and obtain some critical parameters, such as structure, environment, stellar population, mass, star formation, etc. We will classify LSBGs into different types, explore a new physical definition, and explain their nature; (3) Comparing the parameters of LSBGs at local and median redshifts , we expect to answer the questions: where they are from ? and how they evolve ? （4）Searching for extremely low surface brightness nebulae from BASS imaging survey.

低面亮度星系由于其低的中心面亮度经常被常规大光学巡天项目所忽略，人们对于它们的认识还非常有限。我们计划系统地研究低面亮度星系的性质和演化。(1)基于目前已经存在的光学图像巡天（SDSS、DECaLS、HST深场巡天），结合现在（ALFALFA）的和未来（FAST）可能的中性氢HI巡天，构建具有不同性质的、不同红移低面亮度星系样本；（2）以本项目构建的样本为基础，利用现有的多波段归档数据并申请新的观测，研究低面亮度星系的基本性质，获得它们的光度函数、结构、环境、星族、质量、恒星形成等基本参数，明确低面亮度星系的分类和定义，探索其物理根源；（3）通过比较近邻和中等红移低面亮度星系的参数，去研究低面亮度星系的红移演化；（4）在BASS深场巡天图像搜索极低面亮度星云。

项目针对低面亮度星系（LSBG）和低面亮度星云开展并完成了一系列深入研究。在LSBG方面，我们围绕LSBG的样本构建、性质研究、星系形成和演化的主题开展并完成了以下工作：1）成功构建了近邻富气LSBG的Hɑ成像样本、侧向富气LSBG样本、基于DECaLS深度巡天的LSBG大样本、中等红移的LSBG和超弥散星系（UDG）样本。2）分析了LSBG的金属丰度、恒星质量、质光比、分类、星系结构、动力学性质、各类气体等重要物理性质，并重点研究了LSBG的恒星形成问题。3）研究了中等红移UDG的物理性质和结构，探讨了LSBG的定义问题，统一了不同红移的LSBG的选取标准。在低面亮度星云方面，我们开展并完成了在银河系高银纬天区内的极低表面亮度星云样本的构建，研究了它们的本质和发光机制。在五年执行期内，共资助培养了6名博士研究生（已毕业），3名硕士研究生（已毕业）。由该项目资助（标注该项目基金号）的被SCI期刊所发表的论文数量50篇，完成了计划的指标。