ALMA对z~7类星体的200 pc成像揭示一个致密盘状宿主星系
星系天体物理
2022-03-09 v1
摘要
我们呈现了红移z=6.9类星体J234833.34-305410.0的158 um [CII]谱线及其下伏尘埃连续谱的0".035分辨率（~200 pc）成像。18小时ALMA观测揭示了极其致密的辐射（直径~1 kpc），符合一个简单的、近乎正面的、由旋转支撑的盘，其速度弥散显著，约160 km/s。仅中心200 pc内的气体质量就约达 ~4x10^9 M_sun，约为中心超大质量黑洞质量的两倍。因此我们无法分辨黑洞的影响球，且未发现中心超大质量黑洞的运动学特征。[CII]谱线的运动学建模表明，大半径处的动力学质量与气体质量一致，几乎未留给恒星和/或暗物质显著质量贡献的空间。Toomre-Q参数在整个盘中小于1，从而利于恒星形成，与该系统的红外高光度一致。中心区域尘埃光学厚，温度>132 K。利用恒星形成加热尘埃的标准标度关系，这意味着前所未有的高恒星形成率面密度 >10^4 M_sun / yr / kpc^2。在某些假设下，如此高的数值仍可用恒星形成的爱丁顿极限解释，但也可能意味着中心超大质量黑洞对中心110 pc内尘埃的加热有贡献。
引用
@article{arxiv.2201.06396,
title = {ALMA 200 pc imaging of a z~7 quasar reveals a compact, disk-like host galaxy},
author = {Fabian Walter and Marcel Neeleman and Roberto Decarli and Bram Venemans and Romain Meyer and Axel Weiss and Eduardo Banados and Sarah E. I. Bosman and Chris Carilli and Xiaohui Fan and Dominik Riechers and Hans-Walter Rix and Todd A. Thompson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.06396},
year = {2022}
}
备注
Accepted for publication in The Astrophysical Journal