SDSS中星系对的分析和研究

This project aims to use the photometry, spectroscopy data and the ongoing integrated field spectroscopy data from SDSS(also including LAMOST) to make a detailed study on the galaxy pairs in local universe(z<0.1). Our studies include two branches. One is using the large sample of galaxy pair to study their statistical properties, e.g. the bivariate luminosity function, AGN fraction etc., ad their possible connections with large-scale environment. The other direction of our studies focuses on the MaNGA observations of our galaxy pair sample. From MaNGA data, we will derive the detailed physical properties of each pair, e.g. the star formation area, the tidal tails etc. With a statistical sample, we will further investigate the connections of these physical processes with the merging orbits and large scale environment. With this project, we hope to make a progress on understanding the galaxy merging process in more detail and have a better understanding on the impact of the local and large scale environment on the galaxy evolution.

本项目拟利用已有的SDSS的测光、光谱数据（含LAMOST）和正在进行中的MaNGA项目的积分视场光谱数据对近域宇宙（z<0.1)中的星系对开展详细研究。研究分为两个方向：一是宏观上利用统计研究方法探讨星系对的各项统计特征，如二元光度函数、恒星形成、AGN比例等，并重点考察这些统计特征与星系对所处的环境之间的关系；二是利用SDSS IV中MaNGA项目分析星系相互作用中的微观物理过程，如恒星形成区域、动力学扰动特征等、并探讨这些物理特征与并合轨道角动量方向、大尺度环境等参数之间的关系。通过本项目，我们希望能够进一步深入了解星系并合过程中的各种物理过程，以及星系演化过程中局域环境和大尺度环境分别所起的作用。

星系的并合过程是星系增长的重要途径。在星系的并合过程中，两个星系在大部分时间内处于星系对的状态。因此，对星系对自身的特征及其成员星系之间的相互作用过程开展研究可以更好地揭示星系并合过程中的各种复杂物理机制。本项目利用LAMOST补充星系样本数据，结合SDSS的主星系样本，以及SDSS IV中MaNGA项目的积分视场光谱数据对近域宇宙中的星系对及星系相互作用开展了详细研究。本项目的主要研究内容包括：（1）构建一个数目更大统计上更完备的星系对样本；（2）测量星系对的二元光度函数；（3）利用统计方法研究星系对中星系的物理性质与星系相互作用过程之间的关系；（4）利用积分视场光谱仪数据研究星系对中的相互作用过程及其对成员星系物理性质的影响。本项目取得的主要研究成果如下：（1）基于LAMOST补充星系样本和SDSS光谱巡天的数据，构建了目前世界上最大的完备性最高的星系对样本；（2）首次系统地测量了不同投影距离下星系对的二元光度函数，并利用该函数约束了星系的并合过程；（3）利用星系大尺度结构和小尺度结构上的相互作用的交叉对比，系统地研究了星系相互作用对星系恒星形成率以及核活动性的影响，结果表明星系对中的相互作用更有利于促进星系核的射电活动性；（4）利用积分视场光谱仪数据，对单个并合星系中的恒星形成以及尘埃性质进行了解剖；（5）对一个星系对样本开展了运动学特征的分析研究，发现星系对中星系运动学的不对称性可以很好的表征星系对所处的并合过程的阶段。