年龱dating 早期惰性星系:高星际形成效率,但与更高红移观测结果一致
星系天体物理
2025-01-22 v2
摘要
我们对 ZF-UDS-7329 这颗具有 JWST/NIRSpec 和 NIRCam 观测的巨型惰性星系进行了详细分析,这颗星系曾被提议挑战宇宙学和星系形成物理。我们研究了不同星际形成史(SFH)先验、恒星光谱库、金属丰度和初始质量函数假设的影响。我们的结果表明,ZF-UDS-7329 的形成星质量为 (存活质量 ),其比特率为 Gyr,在宇宙早期第一个十亿年内高效形成。在与前工作一致的前提下,我们发现该光谱与质量加权恒星年龄 Gyr 相符,这取决于所采用的 SFH 先验。采用物理上合理的上升 SFH 先验,使 ZF-UDS-7329 的形成历史与 星系的星质量和星际形成率估计相容。利用 NIRCam 成像,我们识别出一种颜色梯度,表明该星系具有旧的、惰性的中心盘和较年轻的盘成分,这正符合复杂的形成历史。推导出的 SFH 表明在 时期的星星比例为 ,暗示其整体星际形成效率极高。然而,当考虑宇宙波动和在密集环境下可能的星系合并——ZF-UDS-7329 所处的环境即如此——时,星星比例可能降至 ,这更符合星系形成模型以及较低红移处的星系-暗 halo 质量关系。我们得出结论,ZF-UDS-7329 在早期宇宙中形成极其高效,但其祖先的推断 SFR 与在 星系中看到的一致,因此无需在更高红移处存在看不见的星系。
引用
@article{arxiv.2410.05377,
title = {Age-dating early quiescent galaxies: high star-formation efficiency, but consistent with direct, higher-redshift observations},
author = {Crispin Turner and Sandro Tacchella and Francesco D'Eugenio and Stefano Carniani and Mirko Curti and Karl Glazebrook and Benjamin D. Johnson and Seunghwan Lim and Tobias Looser and Roberto Maiolino and Themiya Nanayakkara and Jenny T. Wan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.05377},
year = {2025}
}
备注
15 pages and 8 figures (+appendix), accepted for publication in MNRAS