星系与结构形成中的扰动冷气

星际介质（CGM）中温度小于 $10^4$ K 的冷气及其与星系的相互作用仍鲜为人知。模拟预测认为，冷气通过宇宙丝状结构注入星系，从而决定盘状结构的形成与星系演化。然而，CGM中冷气的吸积模式及其随暗物质星系质量和红移的依赖性仍是谜题。在 $z > 2$ 时代，分辨冷气与星系盘、尘埃及金属离子在不同环境下的尺度为千洛布克的运动学与动力学，尚缺乏研究。本文报道两类被强 MgII 吸收体（rest-frame 等效宽度 Wr > 2 \AA）所探测到的扰动冷气结构，这些结构在 $z \sim 4.9$ 和 $z \sim 2.6$ 处表现出高运动速度（> 500 km/s）及其周围环境。观测采用 VLT/MUSE、JWST/NIRCam 和 ALMA，探测 Lya 辐射线、 nebular 辐射线以及尘埃连续辐射。我们确认在 $z \sim 4.87$ 处，两个 Lya 发射体与一个强 MgII 吸收对（间隔约1000 km/s）相关联。该对在金属浓度、尘埃含量和电离状态上存在显著差异，表明该超大尺度冷气结构内部存在金属与尘埃的交换。对于 $z = 2.5652$ 处的强 MgII 吸收体，我们检测到一个投影距离为 $D = 38$ kpc 的尘埃星系化学星系，表现出显著的 HeI、[SIII] 和 Paschen $\gamma$ 线，伴随显著尘埃连续辐射。其星际化学为约 $121 \pm 33$ $M_{\odot}$/yr，可能拥有旋转盘结构。这些发现初步表明，高红移时期的冷气在驱动盘状结构形成中发挥关键作用，并在 CGM 超密度区域内积极参与金属与尘埃的传递。