ALMA揭示的z=7.1正常星系中的扩展电离与团块状气体
星系天体物理
2017-09-06 v2
摘要
我们呈现了z=7.1处一正常恒星形成星系中[OIII]88μm谱线的新ALMA观测以及[CII]158μm谱线的高角分辨率观测。先前对该星系的[CII]观测检测到了与Lyα红移一致的[CII]辐射，但其空间位置相对于光学（UV静止系）辐射略有偏移。新的[CII]观测揭示，[CII]辐射在约1kpc以上的尺度上部分呈团块状、部分呈弥散状。[OIII]辐射也以高显著性被检测到，其位置相对于光学对应体偏移，偏移方向与[CII]团块相同，但主要不与[CII]辐射的主体重叠。不同辐射成分（光学/UV和不同远红外示踪物）之间的偏移，类似于在高红移处观测到的强得多的星暴星系中的现象。我们表明，[OIII]发射团块无法用光学星系发出的UV辐射激发的弥散气体来解释，而是需要由原位（轻微尘埃遮挡）的恒星形成来激发，恒星形成率约为7 M⊙/yr。在距离光学星系20kpc范围内，ALMA数据揭示了两个额外的[OIII]发射系统，它们必定是恒星形成伴星系。我们讨论了ALMA在z~7.1星系中揭示的复杂性质，它们与近期模型和宇宙学模拟的预期一致，在这些模型中，与组装星系的不同子系统相关的差异性尘埃消光、差异性激发和不同的金属丰度水平，导致了在用不同示踪物观测时系统呈现出不同的外观。
引用
@article{arxiv.1701.03468,
title = {Extended ionised and clumpy gas in a normal galaxy at z=7.1 revealed by ALMA},
author = {S. Carniani and R. Maiolino and A. Pallottini and L. Vallini and L. Pentericci and A. Ferrara and M. Castellano and E. Vanzella and A. Grazian and S. Gallerani and P. Santini and J. Wagg and A. Fontana},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.03468},
year = {2017}
}
备注
12 pages, 8 figure, 4 tables