红移 z=3.717 处的一个大质量宁静星系

在早期宇宙中，发现已停止形成恒星的大质量星系是一项观测挑战，因为它们的静止帧紫外辐射可忽略不计，且只能通过对极深近红外巡天可靠地识别。这些巡天揭示了大质量、宁静的早期型星系早在 z$\sim$2（大爆炸后 30 亿年的时期）就已出现在宇宙中。它们的大小和形成过程现在已由改进的一代星系形成模型所解释，这些模型认为它们在 z$\sim$3-4 快速形成，与观测推导的典型质量和年龄一致。更深的巡天现已报道了在更高红移和更早时期存在大质量宁静星系群体的证据，然而其存在及红移的证据完全依赖于粗略采样测光。这些早期大质量宁静星系并未被最新一代理论模型所预测。在此，我们报道了其中一颗位于红移 z=3.717 的星系的光谱确认，其恒星质量为 1.7$\times$10$^{11}$ M$_\odot$，吸收线光谱显示当前无恒星形成，且推导年龄接近该红移处宇宙年龄的一半。观测表明，该星系必定在宇宙历史的最初十亿年内以极端而短暂的星暴快速形成了其大部分恒星。这一祖先事件类似于亚毫米波巡天开始发现的那些，指向这两个群体之间可能的联系。如此大质量系统的早期形成很可能要求我们早期星系组装图像的重大修正。