交互作用星系的恆星形成分佈

本文欲深入探討交互作用星系的恆星形成分佈。MaNGA 觀測計畫為一個能觀測星系的空間解析光譜的計畫，我們將探討從觀測資料中擷取的空間解析恆星形成分佈。我們以肉眼將 MaNGA 計畫所觀測的交互作用星系分成四類，約略代表交互作用過程中的以下四個階段:第一階短——兩星系第一次互相接近、第二階段——兩星系第一次接近過程中的最小距離、第三階段——兩星系經歷過第一次最小距離後達到最遠距離、第四階段——最終合併。為了量測星系交互作用對星系恆星形成的影響，我們針對每一個交互作用星系找出適合的幾個對照組和實驗組比較。我們把吉尼 (Gini) 和 M20 係數使用在星系的恆星形成分佈上，搭配星系整體的恆星形成率，比較交互作用星系與對照組星系的不同。我們發現，第一階段交互作用星系相較對照組整體恆星形成率微幅減少而恆星形成空間分布則和對照組相似;第二至第三階段交互作用星系的整體恆星形成率較大，且在星系的中心有大量恆星形成，中心大量恆星形成現象在第二階段交互作用星系最為顯著;第四階段交互作用星系整體的恆星形成率也較大，然而並沒有發現中心大量形成的現象。此外，我們以氫離子譜線等效寬度定義星系中的「熄滅」區域，並且測量熄滅區域率及熄滅區域集中率，進而分類出由內向外熄滅及由外向內熄滅的星系，我們發現第一階段交互作用星系的由內向外熄滅及由外向內熄滅的比率皆較對照組高，而第二至第四階段交互作用星系的的由內向外熄滅及由外向內熄滅的比率皆較對照組低。最後，我們試圖測量交互作用星系的恆星形成空間分佈是否與和其交互作用的星系的位置方向有關，此關聯在文獻中並未有人試圖研究。我們發現雖然交互作用星系中若恆星形成分佈不對稱而偏向某個角度，此角度統計而言與和其交互作用的星系的位置方向無關，然而我們發現「交互作用星系整體的恆星形成率相較於對照組的增加量」與「交互作用星系整體的恆星形成偏向角度相對於和其交互作用的星系的位置方向角度」有相關。

關鍵字

星系：演化；星系：交互作用；星系：恆星形成；星系：大量恆星形成

並列摘要

To investigate the star formation(SF) of interacting galaxies during differ ent stages of the interacting process, we visually classify mergers observed by MaNGA into stage1 to stage4: incoming phase, at the first pericentric pas sage, at the apocenter, and in final coalescence, and we match each merger with several control samples to measure the influence of galaxy interaction on galaxies. We apply Gini and M20 parameters on spatially resolved SFR distri bution maps; in combination with global SFR values of mergers and control samples, we find mild global SFR suppression and similar SFR spatial dis tribution compared with controls in stage1 mergers. In stage2-3 mergers, we find enhanced global SFR and central starbursts, and the central starbursts are most prominent in stage2 mergers. We also find global SFR enhancement in stage4 mergers, but the concentration of SFR spatial distribution is com parable with controls. On the other hand, by defining ”retired” spaxels with Hα equivalent width(EW) cut and measuring the quiescence(Fq) and quench ing concentration(Cq) of mergers and controls, we can further define inside out quenching and outsidein quenching galaxies. We find larger inside out quenching and outside-in quenching rates in stage1 mergers and smaller inside-out quenching and outside-in quenching rates in stage2-4 mergers. Finally, we try to measure the azimuthal dependence of sSFR distribution in respect to companion’s direction, which has not been done in the literature yet. Galaxy interactions seem to mildly enhance sSFR azimuthal asymme try of pairs. Although the delta sSFR angle, which is the difference between sSFR distribution preferred angle of each merger and the companion’s direc tion, has a uniform distribution, we find an interesting correlation between delta sSFR angle and SFR enhancement.