再电离时代极高质量晕中的混沌与团块状星系形成
星系天体物理
2022-04-20 v1
摘要
位于 z=6.900 的 SPT0311-58 系统是在再电离时期内一个极高质量的结构，为理解原初密度场极端峰值处星系的形成提供了契机。我们展示了阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列(ALMA) 70mas 对中央星系对的尘埃连续谱与 CII 158um 发射的观测，达到了约 100-350pc 的物理分辨率，是迄今对任何再电离时代系统最细致的观测之一。观测将源解析为至少十几个千秒差距大小的团块。星系内部的整体运动学和高湍流速度弥散度，与近期关于 z~4 处（仅晚 800Myr）某些尘埃星系具有动力学冷薄盘运动学的论断形成鲜明对比。我们推测引力相互作用与来自大质量母盘碎裂很可能在该系统的整体动力学与团块形成中起了作用。每个团块单独的质量可与在静止 UV/光学深场巡天中辨识出的其他 6<z<8 星系相比拟，但恒星形成率高出约 3-5 倍。在团块内部，它们与在低红移星系中辨识出的维里化云尺度结构放大许多倍的版本极为相似。我们的观测在定性上类似于高红移星系模拟中所见大质量晕内的混沌与团块状聚集。
引用
@article{arxiv.2203.14972,
title = {Chaotic and Clumpy Galaxy Formation in an Extremely Massive Reionization-Era Halo},
author = {Justin S. Spilker and Christopher C. Hayward and Daniel P. Marrone and Manuel Aravena and Matthieu Bethermin and James Burgoyne and Scott C. Chapman and Thomas R. Greve and Gayathri Gururajan and Yashar D. Hezaveh and Ryley Hill and Katrina C. Litke and Christopher C. Lovell and Matthew A. Malkan and Eric J. Murphy and Desika Narayanan and Kedar A. Phadke and Cassie Reuter and Antony A. Stark and Nikolaus Sulzenauer and Joaquin D. Vieira and David Vizgan and Axel Weiss},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.14972},
year = {2022}
}
备注
Accepted for publication in ApJ Letters, 9 pages, 5 figures. Interactive versions of Fig. 2 and data products are available at https://github.com/spt-smg/publicdata