原初星系中由引力坍缩形成的极年轻大质量团块

当宇宙恒星形成历史达到峰值（z ~ 2）时，受宇宙储层剧烈馈流的星系以气体为主导，并包含大质量恒星形成团块，被认为形成于高湍流富气体盘中的剧烈引力不稳定性。然而，团块形成事件尚未被直接观测，且存在争议的是团块能否在年轻恒星的强反馈中存活，从而向内迁移形成星系核球。本文报道了红移 z = 1.987 处一个星系中明亮离核发射线区的空间分辨光谱。尽管该区域主导了星系盘中的恒星形成，其恒星连续谱在深度成像中仍未探测到，揭示了一个极年轻（年龄 < 10 Myr）的大质量团块，正通过 $>10^9 M_{\odot}$ 气体的引力坍缩而形成。该年轻团块中的气体消耗速率比宿主星系快 > 10 倍，在此阶段显示出高恒星形成效率，与我们的流体动力学模拟相符。具有相似质量的较老团块的出现频率，结合我们对其形成速率的初始估计（~ 2.5 $\mathrm{Gyr}^{-1}$），支持长寿命（~ 500 $\mathrm{Myr}$），倾向于团块在反馈中存活并增长当今星系核球的情景。