大爆炸后 15 亿年的寒冷大质量旋转盘星系
星系天体物理
2020-05-21 v1
摘要
在传统星系形成模型中，像银河系这样的大质量盘星系预期在晚期形成，但近期数值模拟表明，这类星系早在大爆炸后十亿年就可经由冷物质吸积和并合形成。观测上，难以在高红移以发射方式证认盘星系，从而难以区分竞争的星系形成模型。本文报道了对红移 4.2603 处一个星系的成像，分辨率约 1.3 千秒差距，通过探测其吸收类星体光而识别；成像包括单次电离碳的 158 微米发射线、远红外尘埃连续谱和近紫外连续谱发射。这些观测表明，发射来自一个寒冷、多尘、旋转盘内的气体，其旋转速度为 272 公里每秒。对该星系一氧化碳发射的探测给出的分子质量与由电离碳发射估计的约 720 亿太阳质量一致。宇宙仅 15 亿岁时便存在如此大质量、旋转支撑的冷盘星系，支持通过冷模式吸积或并合形成，尽管其大旋转速度和大冷气体含量仍难以被大多数数值模拟重现。
引用
@article{arxiv.2005.09661,
title = {A Cold, Massive, Rotating Disk Galaxy 1.5 Billion Years after the Big Bang},
author = {Marcel Neeleman and J. Xavier Prochaska and Nissim Kanekar and Marc Rafelski},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.09661},
year = {2020}
}
备注
Published in Nature on May 20, 2020