ALMA 对 z=6.5 大质量扭曲盘星系的 400pc 成像
星系天体物理
2023-11-03 v1
摘要
我们展示了 z=6.5406 类星体 P036+03 宿主星系 [CII] 和尘埃连续谱发射的 0.075 角秒（约 400 pc）分辨率 ALMA 观测结果。我们发现这些发射来自一个有效半径为 0.21 角秒（1.1 kpc）的薄旋转盘。该盘的速度弥散与 66.4+-1.0 km/s 的恒定值一致，由此得出其标高为 80+-30 pc。[CII] 速度场揭示了一种扭曲，我们将其归因于盘的翘曲。对该扭曲盘进行建模得出倾角估计值为 40.4+-1.3 度，旋转速度为 116+-3 km/s。由此得出的动力学质量估计为 (1.96+-0.10) x 10^10 Msun，低于先前的估计，这进一步证实了宿主星系质量小于基于黑洞质量与宿主星系质量之间局域标度关系所预期的结论。利用档案中的 MUSE Ly-alpha 观测数据，我们论证了反向旋转的晕气体可以提供扭曲该盘所需的力矩。我们进一步探测到一个具有超出（15-sigma）尘埃连续谱发射的区域，该区域位于星系中心西北 1.3 kpc 处，且处于引力不稳定状态（Toomre-Q < 0.04）。我们推测这是一个由盘扭曲触发的恒星形成区，因为该区域位于扭曲盘内气体可以有效损失角动量的部分。ALMA 与 MUSE 的联合成像提供了一个独特的视角，展示了盘-晕界面内的气体相互作用如何影响宇宙最初十亿年内大质量星系的生长。
引用
@article{arxiv.2311.00771,
title = {ALMA 400pc Imaging of a z=6.5 Massive Warped Disk Galaxy},
author = {Marcel Neeleman and Fabian Walter and Roberto Decarli and Alyssa B. Drake and Anna-Christina Eilers and Romain A. Meyer and Bram P. Venemans},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.00771},
year = {2023}
}
备注
Accepted for publication in the Astrophysical Journal