JWST 探测到的 z~6 处一个光学暗并合系统
星系天体物理
2024-10-30 v2
摘要
近红外至中红外观测（来自 Spitzer 和 JWST）揭示了红移 z=3-6 处的一个隐匿星系群，称为光学暗天体，据信它们是大质量且富含尘埃的恒星形成星系。尽管光学暗源被广泛认为是恒星质量函数的重要组成部分，但其恒星质量组装历史仍未被探索。然而，它们被认为是现今星系群和星系团中发现的大质量早型星系的前身。因此，研究暗源与并合事件之间的潜在联系，对于理解它们所处的环境非常重要。在此，我们报告了在 SMACS0723 JWST 深场中识别出的 19 个光学暗天体样本中搜寻近距伴星系的结果。它们在 NIRCam F444W 波段被选中，且在 2mu 以下未被探测到。我们将分析限制在最红（即 F277W-F444W> 1.3）和最亮（F444W< 26 mag）的天体上。我们识别出了一个显示有极近距伴天体（<0.5"）的光学暗源。空间分辨的 SED 拟合过程表明，距离该暗源 1.5" 内的所有组件确实都处于 z~5.7。潮汐特征（导致鲸鱼状形态）证实了如下假设：该暗源是一个正在进行中的质量比约为 10 的并合系统中最具质量（log(M/Msun)>10.3）且富含尘埃（核心处 Av~3）的系统。在 SERRA 模拟中识别出了类似的并合系统，使我们能够重建其恒星质量组装历史并预测其分子气体性质。在再电离时代末期暗星系中发现并合事件，凸显了在深 NIRCam 场中对更多候选者进行统计搜寻的重要性。此类研究将有助于理解在恒星质量积累的遮蔽阶段中并合过程所起的作用。
引用
@article{arxiv.2405.04572,
title = {An optically-dark merging system at z~6 detected by JWST},
author = {Giulia Rodighiero and Andrea Enia and Laura Bisigello and Giorgia Girardi and Giovanni Gandolfi and Mahsa Kohandel and Andrea Pallottini and Nicolo' Badinelli and Andrea Grazian and Andrea Ferrara and Benedetta Vulcani and Alessandro Bianchetti and Antoninto Marasco and Francesco Sinigaglia and Marco Castellano and Paola Santini and Paolo Cassata and Enrico Maria Corsini and Carlotta Gruppioni},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.04572},
year = {2024}
}
备注
Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics