在原始超星暴星系中探测到高红移分子外流

我们报告利用阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）探测到的高激发水跃迁（H$_2$O $4_{2,3}-4_{1,4}$ 和 H$_2$O $3_{3,0}-3_{2,1}$）吸收，在星暴星系 SPT0346-52（$z=5.656$）中发现了一例高红移、大质量分子外流。该宿主星系是高红移处最强烈的星暴星系之一（恒星形成率；SFR $\sim3,600$M$_\odot$year$^{-1}$），具有极紧凑（$\sim320$pc）的恒星形成区，其恒星形成率面密度（$\Sigma_{SFR}\sim5,500$M$_{\odot}~$year$^{-1}~$kpc$^{-2}$）比“最大”（即爱丁顿极限）星暴高五倍，意味着一个高度瞬态的相位。估计的外流率为 $\sim500$M$_\odot$year$^{-1}$，远低于 SFR，表明在这一极端星暴中外流能力达到饱和，外流不再能够调节恒星形成，导致一个失控过程，其中恒星形成将在不到 30Myr 内耗尽所有可用气体。最后，虽然此前对该源的动力学研究揭示了可能的正在进行大并合的证据，但超紧凑星暴与高激发水吸收的重合表明这是一个被盘包围的单一星暴星系。