红移 z=2 处无恒星形成的富气体晕：对吸积与星系风模型的启示
摘要
[节略] 为理解星系周围低温（T~10^4 K）晕气体的形成机制（如星系风或冷吸积），我们启动了一项通过类星体光谱中 MgII 吸收特征来研究所选星系恒星形成性质的项目。具体而言，我们在极强 z=2 MgII 吸收体（静止系等值宽度 EW>2 Å）附近搜寻 H-alpha 谱线发射，因为这些吸收体可能是外流或内流的标志。令人惊讶的是，尽管对 Chabrier 初始质量函数达到了 2.9 M⊙/yr（5σ）的恒星形成率（SFR）灵敏度极限，我们在 20 条视线中仅探测到 4 个宿主星系（在 19 条 HI 选择的视线中仅探测到 2 个）。这一低成功率与我们 z=1 巡天中探测到 66%（14/21）MgII 宿主的结果形成对比。考虑到两次巡天的灵敏度差异，我们本应在 20 个 z=2 宿主中探测到 >11.4 个，但实际只发现了 4 个星系。有趣的是，所有探测到的 z=2 宿主观测 SFR 均大于 9 M⊙/yr，远高于我们的灵敏度极限，而在 z=1 处所有宿主 SFR 均小于 9 M⊙/yr，这一演化与 SFR 主序的演化高度吻合。此外，通过对数据进行叠加，我们证明未探测到的 z=2 宿主并未隐藏在类星体连续谱之下，也并非位于我们的巡天区域之外。因此，强 MgII 吸收体可能示踪低质量晕（Mhalo < 10^{10.6} M⊙）中由恒星形成驱动的星系风。另一种可能是，我们的结果暗示强 MgII 吸收体所追踪的 z=2 星系并未以其（晕或恒星）质量所预期的速率（3--10 M⊙/yr）形成恒星，这支持了在 Mhalo ~ 10^{11} M⊙ 处存在吸积效率转变的观点。这一图景可以同时解释探测与非探测结果。
引用
@article{arxiv.1107.4618,
title = {Enriched haloes at redshift $z=2$ with no star-formation: Implications for accretion and wind scenarios},
author = {N. Bouche and M. T. Murphy and C. Peroux and T. Contini and C. L. Martin and N. M. Forster Schreiber and R. Genzel and D. Lutz and S. Gillessen and L. Tacconi and R. Davies and F. Eisenhauer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1107.4618},
year = {2015}
}
备注
14 pages, 4 fig.; MNRAS in press, minor corrections to match proofs