z=4.12 处的分子爱因斯坦环：通过宇宙透镜成像类星体寄主星系的动力学
天体物理学
2010-08-02 v1
摘要
我们展示了高分辨率（0.3"）甚大天线阵（VLA）对高红移类星体 PSS J2322+1944（z=4.12）寄主星系中分子气体的成像。这些观测证实该类星体寄主星系中的分子气体（CO）被透镜化为完整的爱因斯坦环，并揭示了该系统中分子气体的内部动力学。该环直径约为 1.5"，因此我们的观测在约 20 个分辨率单元上对其进行了采样。通过基于模型的透镜反演，我们恢复了类星体寄主星系 PSS J2322+1944 中分子储库的速率梯度。爱因斯坦环透镜构型使我们能够聚焦于辐射并分辨至约 1 kpc 的尺度。从模型重建的源，我们发现分子气体分布在大约 5 kpc 的尺度上，总质量为 M(H2)=1.7×10^10 M_sun。动力学质量的基本估算给出 M_dyn = 4.4×10^10 (sin i)^-1 M_sun，即仅为分子气体质量的约 2.5 倍，假设动力学结构高度倾斜，则约为黑洞质量的 30 倍。透镜构型还允许我们将光学辐射与分子气体辐射联系起来，这表明活动星系核（AGN）确实位于分子储库内部，但不在其中心附近。结合 CO 至少部分受扰动的结构，这表明该系统正在发生相互作用。这种相互作用，可能由一次主要的"湿"并合引起，可能既负责为类星体提供燃料，也负责驱动该系统中每年 680 M_sun 的剧烈星暴，这与近期提出的早期宇宙中类星体活动和星系组装情景一致。
引用
@article{arxiv.0806.4616,
title = {A Molecular Einstein Ring at z=4.12: Imaging the Dynamics of a Quasar Host Galaxy Through a Cosmic Lens},
author = {Dominik A. Riechers and Fabian Walter and Brendon J. Brewer and Christopher L. Carilli and Geraint F. Lewis and Frank Bertoldi and Pierre Cox},
journal= {arXiv preprint arXiv:0806.4616},
year = {2010}
}
备注
9 pages, 7 figures, to appear in ApJ (accepted June 27, 2008)