“尘埃巨兽”：红移 $z=1.38$ 处一个大质量尘埃星系中的延展与团块状恒星形成

我们呈现红移 $z=1.38$ 处一个主序星系的 NOEMA CO (2-1) 谱线与 ALMA 870 $\mu$m 连续谱观测。该星系最初基于亚毫米连续谱推导的气体质量（log$(M_{\rm gas}/M_{\odot})=11.20\pm0.20$）被选为“气体巨兽”（gas-giant），然而由 CO (2-1) 光度推导的气体质量将气体质量降至该红移处典型恒星形成星系一致的值（log$(M_{\rm gas}/M_{\odot})=10.84\pm0.03$）。尽管如此，尘埃与恒星质量之比仍高于标度关系达 5 倍。我们探讨可能的物理图像，并考虑低估的恒星质量与光学厚尘埃作为可能原因。基于更新后的气恒星质量比我们排除了前者，而后者虽可贡献尘埃质量的高估，仍不足以解释所观测的物理图像。相反，可能的解释包括增强的 HI 气体库、CO 暗 H$_2$ 气体、异常高金属丰度，或存在光学暗的尘埃污染体。利用 870 $\mu$m 的 ALMA 数据结合 $HST$/ACS 成像，我们发现该星系在尘埃连续谱上呈延展形态，并在静止帧 UV 中呈团块状恒星形成，且在 F814W 图像中发现一条连接星系中心与一团块的暂定 $\sim 10$ kpc 尘埃臂。该星系表现出与高红移所谓 $HST$-暗星系相似的尘埃遮蔽程度，并将落入 $z>2$ 处光学暗淡/暗的 $JWST$ 颜色-颜色选源。因此，我们的天体可能作为 $HST$-暗族的低红移类似体。该星系警示了仅基于连续谱的气体质量，需更大样本以揭示全貌。