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银河系恒星系合并中距离较近的类鲑鱼对 $z=5.7$

星系天体物理 2026-04-09 v1

摘要

距离较近的类鲑鱼对是银河系恒星系合并中两个超大质量黑洞(SMBH)均处于活跃吸积状态的稀有产物,为银河系恒星系合并驱动的活跃星系核(AGN)演化提供强约束。由于早期宇宙中类鲑鱼的数密度下降,识别 z4z\gtrsim4 处的距离较近的类鲑鱼对具有挑战性。本文报告了在 z=5.7z=5.7 确认的距离较近的类鲑鱼对 J2037--4537,利用高分辨率阿卡曼大气层/亚毫米阵列(ALMA)观测确认。类鲑鱼宿主星系在远红外continuum 辐射和 {\cii} 线辐射中均显示出潮汐扰动特征,排除了双像成像透镜类鲑鱼情形。两个类鲑鱼宿主星系质量巨大 ((Mdyn1010M)(M_\text{dyn}\gtrsim10^{10}M_\odot),且为富含暗物质的星形成星系(SFR 500M yr1\gtrsim500 M_\odot~ \mathrm{yr^{-1}})。J2037--4537 的确认为 5.5<z<65.5<z<6 区间的类鲑鱼对比例设下下限 Fpair>1.2%F_\text{pair}>1.2\%,这一比 z4z\lesssim4 的类鲑鱼对比例高得多。J2037--4537 预计将在 2\lesssim2 Gyr 内形成引力束缚的 SMBH 双星。z>5.5z>5.5 区域的提高类鲑鱼对比例,如 J2037--4537 所示,可能对最近脉冲计时阵列实验报告的高引力波背景具有贡献。

引用

@article{arxiv.2604.06504,
  title  = {A Close Quasar Pair in a Massive Galaxy Merger at $z=5.7$},
  author = {Minghao Yue and Xiaohui Fan and Anna-Christina Eilers and Feige Wang and Jinyi Yang and Robert A. Simcoe},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.06504},
  year   = {2026}
}

备注

10 pages, accepted by ApJL