红移 4.53 处群环境中一个质量巨大的宁静星系

我们报道了在 COSMOS 天区中一个红移 $z_\mathrm{spec}=4.53$ 处质量巨大的宁静星系的光谱证认。该天体最初由 COSMOS2020 星表在 $z_\mathrm{phot}\sim4.65$ 处作为恒星形成受抑制的星系被证认。利用 Keck/MOSFIRE 在 $K$ 波段进行的后续光谱观测揭示了微弱的 [OII] 发射与 Balmer 断裂,表明其具有演化的恒星族。我们结合测光与光谱进行了光谱能量分布拟合以推断物理属性。所得恒星质量较高($M_*\sim 10^{10.8}\,M_\odot$),当前恒星形成率比 $z=4.5$ 处主序星系低 1 dex 以上。其恒星形成历史表明该星系在 $z\sim 5$ 经历了快速熄火。该星系是迄今在 $z_\mathrm{spec}>3$ 处证认的最年轻宁静星系之一,其 $z_\mathrm{form}\sim5.2$(即 200 Myr 前),彼时形成了总恒星质量的 50%。该星系的一个独特之处在于其位于极致密区域中;在距该星系 150 物理 kpc 内有四個 $4.4<z_\mathrm{phot}<4.7$ 的质量巨大恒星形成星系。有趣的是,其中三个与中央宁静星系($\sim 70\,\mathrm{kpc}$)的维里半径强烈重叠,表明该过密区很可能是具有光谱证认中央宁静星系的最高红移致密群候选体。该群为我们提供了独特机会,以深入理解群环境在 $z\sim5$ 处熄火中的作用,这对应于本地宇宙中巨大椭圆星系的形成时代。