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如今含有暗能量的冷暗物质(ΛCDM)模型已经成为宇宙学的标准模型,而星系的形成与演化日益成为天文学家关注的焦点之一。星系的形成与演化伴随着恒星形成活动的开始与终结——quenching。恒星形成的quenching是星系演化十分重要的一环,往往与星系的形态、颜色以及其所处的环境联系在一起。如何正确理解星系中quenching的作用,有助于理解和完善星系形成理论。本文利用基于ΛCDM宇宙学框架下的星系形成半解析模型,分别研究卫星星系与中央星系的quenching,进一步发展和完善了星系形成半解析模型。 第一章,主要介绍了现代星系宇宙学的基本观测量,分为宇宙大尺度结构观测和星系形成与演化的观测。透过这些观测,为构建了一个宇宙演化、星系演化的图像,也为的星系宇宙学理论提出了有力的限制和挑战。 第二章,简要介绍了在ΛCDM宇宙学模型下的结构形成理论。首先介绍了ΛCDM标准宇宙学模型,接着介绍了等级形成的结构形成理论,最后介绍了常用研究结构形成的数值方法:N体模拟与流体模拟。 第三章,以Munich Group的L-Galaxies为例详细介绍了星系形成的半解析模型的基本框架,包括暗物质晕并合树以及星系形成与演化的各种具体过程的物理描述。 第四章,主要讨论卫星星系中的quenching过程。首先基于L-Galaxies模型发展了一套包含冷气体剥离的半解析模型,该模型克服了以往模型对数值模拟精度的严重依赖。通过分别对卫星星系和中央星系quenching的比例研究,发现模型中quenched卫星星系比例随恒星质量的变化趋势与观测中的趋势有非常明显的区别。模型中,在一定暗晕质量内,quenched卫星星系比例并不随恒星质量变化,但是在观测中却随恒星质量的增长而增长。除此之外,模型中产生了较多的小质量quenched卫星星系和较少的quenched中央星系与观测不符。研究表明导致这一问题的原因不是单纯由环境导致的,需要进一步改进模型中对气体的物理过程从而调节恒星形成历史来解决。 第五章,主要讨论了中央星系中的quenching过程。比较最新的L-Galaxies模型的两个主要版本——Henriques等人的模型H15与Guo等人的模型G13,以及SDSS数据。发现H15通过引入较强的AGN反馈,使得模型能够产生符合观测quenched中央星系比例,但是导致中央星系的恒星质量偏小。对于卫星星系,小质量星系(log M*/M☉<10)的quenched比例能够符合观测,但是较大质量的星系(10<logM*/M☉<11)的quenched比例偏小。发现模型中有太多quenched的漩涡星系和较少的核球占主导的星系。的结果表明需要额外的机制来增加大质量中央星系中的恒星质量(主要是核球成分):例如更多的次并合或者盘不稳定性。这些核球主导中央星系将会发生quenching或者通过其他机制发生quenching。 第六章,对目前工作的总结以及对未来工作的展望。