在红移 4.4 的棒旋星系中探测到盘弯曲波

近期在早期宇宙（$z>2$）中发现的棒旋星系提出了这些结构如何形成以及它们如何影响早期宇宙星系演化的问题。在本研究中，我们利用 ALMA 观测研究了 BRI1335-0417 在 $z\approx 4.4$ 处的远红外（FIR）连续谱和 [CII] 发射的形态与运动学。等照度线的位置角和椭率变化显示出棒星系的特征签名。该棒在半径上长 $3.3^{+0.2}_{-0.2}$ kpc，连接先前确认的双臂螺旋，在 [CII] 和 FIR 图像中均明显，通过将气体引向核区驱动星系的快速演化。对 [CII] 速度场的傅里叶分析揭示了一个明确的运动学 $m=2$ 模式，其视线速度振幅高达 $\sim30-40$ km s$^{-1}$；一个合理的解释是由外部扰动触发的盘垂直弯曲模式，其大概诱发了高恒星形成率和棒/螺旋结构。在富气盘星系（总质量的 $\gtrsim 70$\% 位于半径 $R\approx 2.2$ 盘尺度长度内）的 [CII] 和 FIR 图像中确认的棒，提出了高红移富气星系早期棒形成的新视角——引力不稳定的富气盘产生恒星形成气态棒，而非由先存恒星盘涌现的恒星棒。这或可解释高红移亚毫米星系 FIR 图像中普遍存在的棒状结构。