低红移后壮星星系拥有丰富的 HI 储量
星系天体物理
2025-07-09 v2
摘要
研究后壮星 (PSB) 星系的气体内容可提供有关快速 quenching（快速淬灭）过程的宝贵线索。尽管前期工作已研究了 PSB 的分子气体内容，但仅有少数 HI 测量结果。本文我们提供了新的 500 米口径球形望远镜 (FAST) 21cm 观测数据，对 44 个 PSB 进行观测，导致 43 个探测或对 HI 的敏感上限，这些数据与 25 项档案测量结合，形成总计 68 个 PSB MHI 测量值。检测到 HI 的数量为 57/68 个，HI 质量范围从 MHI ~10^8.5 达到 10^10 太阳质量，气体分数 (fHI = MHI/M*) 从几百分之一上升到接近 30%。因此，后壮星保留了大量原子气体储量，尽管不再形成恒星。通过与 xGASS 中与星质量匹配的星形态星系进行比较，我们发现 PSB 的气体分数平均低于约 0.2-0.4 个 dex，符合与其祖先人群轻微降低的预期。然而，PSB 显示出 HI 气体质量的多样性；约有一半的星系的 HI 气体质量位于星形态星系的预期散射范围内，其余 50% 最多可达该范围的 10 倍更缺气。与处于绿色谷的星系相比，约有 2/3 的 PSB 的气体分数位于预期范围内，其余 1/3 最多可达该范围的 10 倍更富含气体。我们的结果表明，PSB 的 quenching 并非由于原子气体储量的彻底移除，PSB 的原子气体分数跨越从星形态星系到绿色谷星系的范围。我们发现 HI 气体质量与喷发后时间之间没有相关性；即使是距离喷发已达 10 亿年的星系也保持着正常的 HI 气体。许多 PSB 保留的显著气体储量为未来的星形态重新点燃留下了可能性。
引用
@article{arxiv.2503.03066,
title = {Low redshift post-starburst galaxies host abundant HI reservoirs},
author = {Sara L. Ellison and Qifeng Huang and Dong Yang and Jing Wang and Vivienne Wild and Ben F. Rasmussen and Maria-Jesus Jimenez-Donaire and Kate Rowlands and Scott Wilkinson and Toby Brown and Ho-Hin Leung},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.03066},
year = {2025}
}
备注
Published in the Open Journal of Astrophysics