基于 JWST/NIRCam 揭示的 z = 2.2 大尺度环形星系：动力学观测与解析建模

一颗独特的星系 zC406690 具有显著的大尺度环形结构，从休止 UV 到近红外均如此，却具有有序的旋转，且位于星际形成主序列上。我们结合新的 JWST/NIRCam 和 ALMA band 4 观测，以及之前的 VLT/SINFONI 积分场光谱学和 HST 成像，重新审视其本质。高分辨率 H$\alpha$ 动力学的最佳拟合方式若假设质量分布在一个半径 $R_{ring}$ = 4.6 kpc 的环形结构内，总质量为 $M_{\rm{ring}} = 2 \times 10^{10} M_\odot$，同时伴随一个动力学质量为 $M_{bulge} = 8 \times 10^{10} M_\odot$ 的中心未被检测到的质量成分（例如，一个“bulge”）。我们还考虑纯粹发射的环形结构叠加在微弱的指数盘上的情况，或高度“浓密”暗物质 halo 的情况，均不太符合 massive ring 模型。低分辨率 CO(4-3) 线和 142GHz 连续辐射暗示整个星系的分子气体质量为 $M_{mol,gas} = 7.1 \times 10^{10}M_\odot$ 和尘埃气体质量为 $M_{dust} = 3 \times 10^8 M_\odot$，给出 0.7% 的尘埃质量比。我们估计约有半数的气体和尘埃质量位于环形结构内部，约有 10% 的尘埃在一个前景屏蔽中，用于衰减休止 UV 到近红外中的 bulge 的恒星光。敏感的高分辨率 ALMA 观测对于确认这一场景并研究气体和尘埃分布至关重要。