通过倾斜环拟合 ALMA [CII] 观测对 z~4-6 星系的动力学表征
星系天体物理
2017-12-13 v1
摘要
直到最近，确定早期宇宙 (z>4，宇宙年龄 <1.5 Gyr) 中星系的旋转性质仍不切实际，除少数强引力透镜系统外。将 ALMA 在 (亚)毫米波长的高分辨率和灵敏度与星系 [CII] 158um 发射线典型的高强度以及长期发展的动力学建模工具相结合，提出了表征 z~4-7 极端星暴星系和正常恒星形成盘星系中气体动力的可能性。使用以 GIPSY 的 ROTCUR 任务为中心的步骤，我们对一小批星系的一些最佳可用 ALMA [CII] 数据拟合了倾斜环模型：主序星系 HZ9 和 HZ10、阻尼莱曼阿尔法吸收体 (DLA) 宿主星系 ALMA J0817+1351、亚毫米星系 AzTEC/C159 和 COSMOS J1000+0234，以及类星体宿主星系 ULAS J1319+0950。该步骤直接导出每个天体的旋转曲线和动力学质量作为半径的函数。在一个案例中，我们给出了 O(10^11) 太阳质量的暗物质晕的证据。我们基于将模拟观测与积分 [CII] 线轮廓匹配，提出了对 AzTEC/C159 和 ULAS J1319+0950 可能速度弥散的分析。最后，我们检验了观测分辨率和灵敏度对结果的影响。尽管在这些观测的分辨率和信噪比下结论仍然有限，但结果证明了建模工具在高红移下的可行性，以及随着 ALMA 达到全部观测能力，对最早星系进行详细动力学分析的令人兴奋的潜力。
引用
@article{arxiv.1709.04954,
title = {Dynamical Characterization of Galaxies at z~4-6 via Tilted Ring Fitting to ALMA [CII] Observations},
author = {G. C. Jones and C. L. Carilli and Y. Shao and R. Wang and P. L. Capak and R. Pavesi and D. A. Riechers and A. Karim and M. Neeleman and F. Walter},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.04954},
year = {2017}
}
备注
20 pages, 6 figures, Accepted for publication in ApJ