一个质子质量为 $z\approx2.356$ 的 HI 吸收选定星系

我们利用卡尔·G·詹斯基射电望远镜 (VLA) 和阿塔卡马大亚洲毫米/亚毫米阵列 (ALMA) 检测到来自 HI 选定星系 DLA1020+2733g 的 $\rm CO(1-0)$、$\rm CO(3-2)$ 以及 rest 框架 349-GHz 连续辐射，该星系位于 $z\approx2.3568$ 的场中，$z=2.3553$ 的阻尼 Lyman-$\alpha$ 吸收体 (DLA) 指向 QSO J1020+2733。VLA $\rm CO(1-0)$ 检测结果给出分子气体质量为 $(2.84\pm0.42)\times10^{11}\times(\alpha_{\rm CO}/4.36)\,\rm{M_\odot}$，为迄今为止在 HI 选定星系中测得的最大值。DLA 的金属丰度为 $+0.28 \pm 0.16$，来自在 Keck Echellette 光谱仪中检测到的 ZnII $\lambda2026$ 吸收线。这延续了高金属丰度 DLA 频繁关联大质量星系的趋势。我们从 rest 框架 349-GHz 连续辐射得出星际形成率 (SFR) 为 $\lesssim400~$M$_\odot~$yr$^{-1}$，分子气体耗竭时间尺度为 $\gtrsim0.6~$Gyr。J=3 旋转能级的激发状态亚热力学，$r_{31}\equiv{L'_{\rm{CO(3-2)}}/L'_{\rm{CO(1-0)}}}=0.513\pm0.081$，表明 DLA1020+2733g 的星际形成率面积密度较低。CO 线的大速度宽度约为 $500~\rm km~s^{-1}$，耗竭时间较长，表明 DLA1020+2733g 可能是一颗冷旋转盘星系。