陈培彬，刘家旻，赵应和

(1.中国科学院 云南天文台 昆明 650011；2.中国科学院大学，北京 100049；3.中国科学院天体结构与演化重点实验室，昆明 650011)

1 引言

在天体物理环境中，(亚)毫米波段观测包含了大量可探测的谱线发射，例如简单分子(如CO,H2O 等)的转动发射以及原子(如C,O 等)和离子(如C+,N+等)的基态精细结构跃迁。这些谱线是ISM 的重要冷却剂，可用于研究气体的物理性质和化学组成以及气体发射的能量来源。在(亚)毫米波段进行的研究不但对理解近邻星系中ISM 的物理性质有重要意义，还可以为研究高红移星系提供重要的参照对比，并且能为我们理解星系的形成和演化提供关键信息。随着赫歇尔空间天文台(Herschel Space Observatory)以及地面大型(亚)毫米波望远镜(如阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array,ALMA)等)的投入使用，星系(亚)毫米波段的数据储备越来越多，为星系中的恒星形成性质(SFR的测量、恒星形成模式)、分子气体(质量示踪、物理环境)以及星系中心能源诊断的深入研究提供了可能。

了解恒星形成的瞬时水平(如SFR)，不仅可以揭示ISM 的状态，而且可以揭示星系的演化及其形成过程。所以对星系中SFR与形成恒星的气体间关系的正确理解，是研究与恒星形成(star formation,SF)相关的过程及规律的关键，也是进一步研究高红移星系甚至第一代星系中与SF 有关的天体物理过程的基础。目前，SFR已经通过连续谱或者发射谱线在一个很广的波长范围中测量出来。然而，常用的光学或者红外连续谱发射很难应用到高红移星系中，因为：(1)这些谱线红移到了地面设备难以探测的波段；……