z=0.7 处星系与星系团共演化的一个极端案例

我们报告发现 eMACSJ0252.4$-$2100（eMACSJ0252），一个位于 $z=0.703$ 的大质量且高度演化的星系团。我们对哈勃空间望远镜成像以及 VLT/MUSE 和 Keck/DEIMOS 对该系统的光谱分析发现其速度弥散高达 1020$^{+180}_{-190}$ km s$^{-1}$，以及高（若暂定的）X 射线光度 $(1.2\pm 0.4)\times10^{45}$ erg s$^{-1}$（0.1$-$2.4 keV）。同样极端的是该系统的最亮团星系，一个巨 cD 星系，其恒星形成率为 85 至 300 M$_\odot$ yr$^{-1}$，并具有延展的弥漫 [OII] 发射晕以及尘埃证据。然而其最显著的性质是异常高的椭率以及周围星系团内介质中径向对称的气体流，这可能是冷却流的潜在直接运动学证据。由具有光谱红移的两个多重像系统锚定的强引力透镜分析发现最佳透镜模型由一个单一星系团尺度晕组成，在团核心 250 kpc 内总质量为 $(1.9\pm0.1)\times 10^{14}$ M$_\odot$，并且再次呈现异常高的椭率 $e=0.8$。尽管需要跨电磁谱（尤其在 X 射线波段）进一步深入研究以最终确定该系统的动力学状态，但迄今确立的性质表明 eMACSJ0252 必定在 $z\sim 1$ 之前就已高度演化，这使其成为约束星系团形成时代暗物质晕与重子共演化或协同演化的物理机制与历史的绝佳目标。