云南天文台在AGN宿主矮星系的星族研究中获进展

　近日，国际天体物理学杂志The Astrophysical Journal在线发表了中国科学院云南天文台博士研究生蔡伟、研究员赵应和与合作者的研究成果。该工作对活动星系核（简称AGN）宿主矮星系的星族和恒星形成历史进行了统计研究，结果发现AGN宿主矮星系和正常的恒星形成星系有着类似的质量-金属丰度关系，并且还发现当AGN宿主矮星系的[O III]λ5007发射线光度大于32万倍太阳光度时，光度权重下的平均年龄以及年轻星族在光度上的贡献与[O III]光度存在着相关性。

　　AGN与星系共同演化的本质目前仍然不清楚,但大部分工作都认为AGN在大质量星系的演化中扮演着重要的角色。然而在小质量星系中，AGN对星系的演化是否起到重要作用仍存在争论。

　　蔡伟等人基于星族合成方法，对目前最大的、包含136个源的AGN宿主矮星系样本进行了研究。星族合成就是找出与观测谱最匹配的、由不同星族线性组合起来的模型谱。分析后发现，光度权重下的平均年龄具有比较广的分布，分布范围为1千万年到100亿年。这意味着这些AGN宿主矮星系多样化的恒星形成历史。然而，所有源质量权重下的平均年龄都是大于10亿年，表明这些AGN宿主矮星系的质量主要是由年老星族所贡献。

　　另外，这些AGN宿主矮星系的质量-金属丰度关系与正常的恒星形成星系相类似，这说明AGN不太可能对宿主星系的化学演化产生强烈影响。而且，如图所示，通过进一步分析[O III]光度和年轻星族的光度比例、光度权重下的平均年龄后发现，当[O III]光度大于32万倍太阳光度时，它们之间存在着明显的相关性。这表明中心区域的恒星形成与AGN活动之间应该存在某种物理联系。例如，黑洞的吸积和恒星的形成可以由相同的气体供应，当存在更多的气体时，AGN活动会更强，恒星形成活动也会更强。

　　该项研究得到了国家重点研发项目和国家自然科学基金的资助。

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　　图：[O III]光度与年轻星族的光度贡献以及光度权重下的平均年龄的关系。

红色和紫色的实心点表示的是AGN宿主矮星系在每个光度区间内的中值。