JKCS041：红移 z=1.803 处的后发座星系团前身

利用深度双色近红外 HST 成像和无偏光栅光谱观测，我们对红移 z=1.803 的 JKCS041 星系团进行了详细研究。对于高红移星系团而言，我们独特地利用基于 X 射线温度、X 射线光度和星系团丰富度的四种不同技术，确认了其质量为 $\log M=14.2$（以太阳质量为单位）。因此，JKCS041 是类似本地后发座星系团系统的前身。我们丰富的数据集以及大量经光谱确认的 14 个红序星系，使我们能够以前所未有的细节探索该系统的过去恒星形成历史。值得注意的是，我们发现存在显著的红序，延伸至低至 $\log M=9.8$ 的恒星质量，对应 2 dex 的质量范围。这些宁静星系集中在星系团中心周围，核心半径为 380 kpc。蓝色成员星系很少且避开星系团中心。因此在 JKCS041 中，淬火过程在回溯时间 10 Gyr 时已基本完成，我们可以通过对单个星系进行光谱年龄测定来约束这一过程发生的时期。大多数星系在观测时期前约 1.1 Gyr 被淬火。质量较小的宁静星系相对年轻，对应年龄随质量每 dex 减少 650 Myr，但在固定质量下的年龄弥散仅为 380 Myr（在 $\log M=11$ 处）。JKCS041 中宁静星系的大小 - 质量关系在我们不确定度范围内与本地星系团的观测结果一致。将我们在 JKCS041 的数据与 41 个较低红移的星系团进行比较，我们发现红序星系的质量函数形式在过去 10 Gyr 中几乎没有演化，无论是其暗端斜率还是特征质量。尽管我们在 JKCS041 淬火后不久对其进行观测，且预期其在未来 10 Gyr 内质量将增加三倍，但它已经与当今的星系团惊人地相似。