北京天文館科學(xué)研究部副研究員趙冬瑤獲批了2021年度國(guó)家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目《星系團(tuán)最亮團(tuán)星系(BCG)和星系團(tuán)內(nèi)光(ICL)在z=0.1-0.8之間的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量演化》。本項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容是利用HSC-SSP最新寬場(chǎng)巡天圖像對(duì)星系團(tuán)中心最亮團(tuán)星系(BCG)和星系團(tuán)內(nèi)光(ICL)在紅移z=0.1-0.8之間的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量演化進(jìn)行統(tǒng)計(jì)研究，并討論并和在其中的作用,。

自上世紀(jì)50年代觀測(cè)認(rèn)證以來(lái),，BCG+ICL一直是揭示星系演化及星系團(tuán)演化非常重要的研究對(duì)象,。光學(xué)和近紅外是研究BCG+ICL結(jié)構(gòu)和恒星質(zhì)量的理想波段。但由于ICL非常低的面亮度，之前的觀測(cè)數(shù)據(jù)只能滿足統(tǒng)計(jì)分析近鄰宇宙中大樣本BCG+ICL的性質(zhì)，而在更高紅移處的研究工作只是針對(duì)小樣本,。一個(gè)亟待解決的基本問(wèn)題就是BCG+ICL在z<1期間結(jié)構(gòu)和質(zhì)量是如何演化的。雖然之前有工作進(jìn)行了嘗試,，但所采用的數(shù)據(jù)來(lái)源于不同望遠(yuǎn)鏡以及不匹配的波段,，樣本也來(lái)源于不同的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)、沒(méi)有演化關(guān)聯(lián),，且高紅移樣本數(shù)目較少,。這些都導(dǎo)致了定性的結(jié)果或不確定性很高的定量結(jié)果，缺乏統(tǒng)計(jì)意義,。

本項(xiàng)目將突破之前的限制，選取z=0.1-0. 8之間210個(gè)具有演化關(guān)聯(lián)的星系團(tuán),，利用2019年8月最新公開(kāi)的HSC-SSP寬場(chǎng)巡天多波段圖像,，對(duì)星系團(tuán)中BCG+ICL的結(jié)構(gòu)、質(zhì)量和所處環(huán)境等物理量進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量,，提供最新的BCG+ICL連續(xù)本征的觀測(cè)結(jié)果,，并彌補(bǔ)z=0.5-1之間的ICL質(zhì)量數(shù)據(jù)。此外,，與不同的理論模型數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,，本項(xiàng)目將確定和限制BCG+ICL的演化模型，深入對(duì)星系和星系團(tuán)演化的理解,。未來(lái)光學(xué)和近紅外多波段巡天項(xiàng)目將擁有更大視場(chǎng),、更高深度的特點(diǎn)，比如中國(guó)空間站望遠(yuǎn)鏡(CSST)的光學(xué)巡天,。研究BCG+ICL 隨時(shí)間的演化將是一個(gè)重要方向,。本項(xiàng)目的整體研究?jī)?nèi)容和步驟作為前瞻性的工作，為未來(lái)CSST數(shù)據(jù)在星系團(tuán)演化方面的有效產(chǎn)出打下基礎(chǔ),。

   圖1：星系團(tuán)Abell S1063中的BCG+ICL

文／趙冬瑤

攝／哈勃空間望遠(yuǎn)鏡