在宇宙中，星系并非孤立演化的个体，而是与周围环境持续交换物质的开放系统。星系质量的增长依赖恒星不断形成，而恒星的诞生又需要冷气体作为“燃料”。这些气体在恒星形成与反馈过程中会被逐渐消耗、加热甚至驱散；若缺乏外界补给，星系的恒星形成活动将不可避免地衰减甚至终止。现有的星系形成理论普遍认为，正常星系应通过缓慢而持续的外源气体流入获得长期的物质补充。然而，受制于观测分辨率与灵敏度，能够被直接识别的气体内流迹象多出现在并合或强扰动等极端环境下。对于数量庞大、形态规整的普通盘星系而言，这类温和而普遍存在的气体流入在动力学上的具体表现仍然不清晰，是理解星系气体循环和长期演化的关键难题之一。

速度场形态参数与星系恒星形成率、金属丰度的统计相关性

为探索这一关键问题，我校物理学院冯帅副教授团队联合中国科学院上海天文台、南京大学、中国科学院国家天文台和中国科学院大学的研究人员，利用 SDSS-IV MaNGA 积分视场光谱巡天数据，对数百个结构规整的盘状星系的气体速度场、化学丰度及恒星形成活动进行了系统研究。团队的分析显示，星系气体速度场中的不对称结构与金属丰度偏低和恒星形成增强之间存在显著相关性。这一趋势与“外源低金属气体缓慢流入星系盘面、稀释金属丰度并补充恒星形成燃料”的吸积模型高度一致，为普通盘星系中普遍存在的温和气体内流提供了难得的观测线索，也为理解星系如何在宇宙环境中长期获取物质提供了新的视角。

该研究作为团队“吐纳”（TUNA: Tracing oUtflow and iNflow via Asymmetric velocity fields）项目的第三项主要成果，已于12月2日在国际一流天文学期刊The Astrophysical Journal在线发表。论文由我校物理学院冯帅副教授担任第一作者和通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金和河北省自然科学基金的资助。

相关论文：https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ae17d0