z~1恒星形成星系中的暗物质比例

我们呈现了一项关于225个旋转支撑的恒星形成星系在 $z\approx 0.9$ 处暗物质比例的观测研究，其恒星质量范围为：$9.0 \leq log(M_* \ \mathrm{M_\odot}) \leq 11.0$，恒星形成率为：$0.49 \leq log \left(SFR \ \mathrm{[M_{\odot}\ yr^{-1}]} \right) \leq 1.77$。这是先前由\citet{GS20}研究过的KMOS红移一光谱巡天（KROSS）的一个子样本。这些天体的恒星质量（$M_*$）先前通过由拟合星系光谱能量分布导出的质量-光比估算。恒星形成率由H$_\alpha$光度导出。总气体质量（$M_{gas}$）由分子与原子气体的标度关系确定\citep[][分别]{Tacconi2018, Lagos2011}。动力学质量（$M_{dyn}$）直接由不同尺度长度（有效半径：$R_e$、$\sim 2 \ R_e$ 和 $\sim 3 \ R_e$）处的旋转曲线导出，随后计算这些半径处的暗物质比例（$f_{ DM }=1-M_{bar}/M_{dyn}$）。我们报道在 $z\sim 1$ 时仅一小部分（$\sim 5\%$）样本在 $\sim$ 2-3 $R_e$ 内具有低（$< 20\%$ ）的DM比例。我们样本中大多数（$> 72\%$ ）的SFG具有暗物质主导的外盘（$\sim 5-10$ kpc），与本地SFG一致。此外，我们发现给定恒星质量（或圆速度）下暗物质比例相对于本地SFG存在大散射，表明 $z \sim 1$ 处的星系，a) 跨越恒星形成盘演化阶段的广泛范围，b) 具有与重子耦合的多样化DM晕属性。