宇宙正午大质量星系淬灭与核盘生长的 SHARP 观测

大质量星系中淬灭恒星形成的物理机制仍知之甚少。在宇宙正午（$1<z<3$），即恒星形成与 AGN 活动达到峰值时，星系迅速从恒星形成盘演化为宁静的核主导系统。虽然淬灭与恒星质量和核区生长相关，但核区组装、恒星形成抑制与反馈过程之间的因果联系仍不清楚。对处于淬灭过程中的星系进行空间分辨光谱学的星族分析，对于推进这一问题的研究至关重要。我们表明，SHARP-VESPER 积分场光谱仪（IFS）能够通过结合 ELT 级别的灵敏度、31 mas 的空间分辨率（比 JWST 锐利 3 倍以上）和宽近红外波长覆盖以及 12-IFU 多路复用，有效地填补这一空白。这将首次实现在 $2.2<z<3.5$ 的大质量星系（$\log M_*/M_{\odot}\geq 11$）中同时进行星族的核盘分解和电离气体的空间分辨测绘，目标是位于淬灭前不久的主序上的系统或已处于绿谷的系统。通过典型的 15 小时曝光时间，我们将在内部核区和外部盘提取的光谱连续谱上获得每个光谱分辨率元素 S/N>15-20，并在亚千秒差距尺度上获得星云线（[OII], H$\beta$, [OIII], H$\alpha$）的 S/N>5。这些观测将使我们能够重建独立的核区和盘的恒星形成历史、年龄、金属丰度和 $\alpha$ 增丰，同时对空间分辨的恒星形成、气体运动学和反馈驱动的外流进行测绘。通过直接比较星系各组件中核区生长与恒星形成抑制的时间关系，本项目将检验淬灭是否由内向外进行，区分快慢淬灭路径，并将宇宙正午最 massive 星系的结构转变与反馈过程联系起来。