极端贫金属星系：尘埃特性和恒星形成

The local extremely low metallicity galaxies (Z<Zsun/10) offer a unique laboratory to studying formation of proto-galaxies and understanding the interstellar medium (ISM) and star formation in the low metallicity environment. Our approved program of high resolution infrared images of extremely low metallicity galaxies on Herschel infrared space telescope has been almost finished. By combining these images with other archived data, we will investigate in detail the dust properties and star formation of these galaxies: (1) dust properties: with multi-band infrared data, we will measure the dust temperature and dust mass at high accuracy, based on which we will constrain the relationship between dust temperature and local physical properties, and the aperture-matched dust-to-gas mass ratio as a function of metallicity; (2) star formation: to understand star formaion in low metallicity condition, we will estimate the star formation rate and study its relationships to radio emission, molecular gas mass and total gas mass.

临近极端贫金属星系(Z<Zsun/10)是研究宇宙原始星系，以及理解低金属丰度条件下的星系特性和恒星形成的重要天文实验室。申请人在欧洲航空局Herschel红外空间望远镜上申请到的观测项目- - 极端贫金属星系高空间分辨率的红外图像，已基本完成。基于此数据再结合其他已经公开的数据，本项目将系统性地研究极端贫金属星系的尘埃特性和恒星形成：（1）尘埃特性：本项目将利用多波段的红外数据来精确地测量极端贫金属星系的尘埃温度和尘埃质量。调查该温度随星系局域物理性质的变化规律以及尘埃质量对气体质量比值随金属丰度变化的规律；（2）恒星形成：本项目将精确测量极端贫金属星系的恒星形成率，通过调查恒星形成率跟射电辐射，分子云气体质量和气体总质量之间的关系来理解极端贫金属条件下的恒星形成。本项目所涉及的Herschel观测是国际上首次获得极端贫金属星系空间分解的红外图形，我们预期将做出几个具有国际重要影响力的工作。

邻近极端贫金属星系(Z<Zsun/10)是研究宇宙原始星系，以及理解低金属丰度条件下的星系特性和恒星形成的重要天文实验室。为理解该类星系中恒星形成的特性，申请人使用Herschel红外空间望远镜和IRAM-30米毫米波望远镜上申请到的观测数据，结合其他已经公开的数据系统性地研究了该类星系的尘埃特性、恒星形成效率以及分子气体含量等问题，主要研究结果如下：（1）首次证实低金属丰度气体极难形成恒星； （2）首次在极端贫金属星系中探测到一氧化碳发射，表明分子气体存在；（3）明确了年轻恒星对加热极端贫金属星系中尘埃的重要性。在本项目的资助下同时开展了对类星体宿主星系恒星形成的研究，系统测量了类星体宿主星系的恒星形成活动。共发表了第一作者/通讯作者论文7篇，其中Nature 1篇、Nature Communication 1篇， ApJ 3篇以及MNRAS 2篇。