基于SDSS-IV/MaNGA巡天数据研究近邻椭圆星系和经典核球主导的旋涡星系的演化

Both elliptical galaxies and bulge-dominated spiral galaxies have experienced fast formation and merger-grow stages. However, the detailed evolution of these galaxies are still not clear due to limitations of the spatially resolved spectroscopy observations, although some basic properties of these galaxies are well understood. The SDSS-IV/MaNGA survey has observed 1576 elliptical and bulge-dominated spiral galaxies by using the integral field spectroscopy, which provide unique dataset for studying the evolution processes. Based on our recently published two works, we will apply the pPXF code and Vazdekis/MILES+BaSTI based simple stellar population libraries to fit MaNGA spectra. By studying their statistical population properties at different radii and their radial gradients, we may reveal their stellar evolution procedures. For galaxies with the same morphology, we can clarify the mass assemble histories along radii by statistically stacking the corresponding star formation histories (SFHs) at each radii. Based on two methods for measuring stellar initial mass function, we will try to explore the possible variations of stellar IMFs and their radial gradients of different galaxies, and also their dependence on other galaxy parameters.

椭圆星系和经典核球主导的旋涡星系都经历快速形成和并合增长两阶段的形成演化。这类天体的基本性质已有明确描述，但限于空间可分辨光谱的获取难度以及星族分析结果的不确定性，具体演化过程亟待阐明。SDSS-IV/MaNGA已观测1576个此类星系光谱，结合最新星族合成技术解析星系精细结构，可研究其并合增长过程。根据我们最近完成的对星族算法和恒星模版分析的结果，本项目将应用pPXF软件和基于Vazdekis/MILES+BaSTI组合生成的星族模版库拟合观测光谱，利用各星族参量在不同半径处和速度弥散的关系确定星系形成演化两阶段的半径划分，统计年龄、金属丰度、[Mg/Fe]等的径向梯度分布，揭示星系演化过程；基于不同半径处叠加的恒星形成历史，解析两类星系在不同半径处的质量累积历史；应用两种相互独立的方法测量星系IMF并相互检验结果，探索不同样本星系IMF及其径向梯度的可能变化及依赖条件。

椭圆星系和经典核球主导的漩涡星系都经历快速形成和并合增长两阶段的形成演化。这类 天体的基本性质已有明确描述，但限于空间可分辨光谱的获取难度和星族分析结果的不确定性，具体演化过程亟待阐明。本项目应用pPXF软件和基于Vazdekis/MILES+BaSTI组合生成的星族模版库拟合SDSS-IV/MaNGA观测光谱，统计了椭圆星系和不同类型核球的旋涡星系中恒星年龄、金属丰度、质光比等的径向梯度分布，指出比恒星形成率作为不同星系梯度变化的关键衡量参数。根据不同IMF的径向梯度变化，讨论了星族参数径向梯度变化的趋势。根据解析的恒星形成历史，揭示了不同类型星系在M*/L-颜色关系图中的分布位置差别及其原因，并对星系动力学模型研究中该关系的应用对星系类型的依赖以及不确定性的根源给出了详细分析。基于图像分解得到的经典核球星系和伪核球星系，我们从动力学和星族两个角度分析了不同类型星系的演化过程，给出具体演化过程的区别及原因。