原星系团核心SPT2349−56在z=4.3处的兆秒差距尺度结构
星系天体物理
2020-06-16 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们展示了一项针对 z=4.3 结构 SPT2349−56（已知恒星形成最活跃的原星系团核心之一）的广泛 ALMA 光谱后续观测计划，利用 [CII] 158 μm 和 CO(4–3) 谱线来确认更多成员。除了稳健地探测到该结构中已发表的14个星系外，我们还确认了另外15个位于 z=4.3 的关联星系，在0.5角秒分辨率下解析出870 μm 流量密度的 55±5%，而单碟21角秒数据的对应值为前者。这些星系分布为一个包含23个星系、直径延展至300 kpc 的中央核心，以及一个偏离核心400 kpc、包含三个星系的北部延展。我们在距主结构1.5 Mpc 的一个红色 Herschel-SPIRE 源中发现三个额外星系，表明存在许多与 SPT2349−56 同红移但尚未被我们有限覆盖数据探测到的源。对中央星系速度分布的分析表明，该区域可能已处于维里化状态，质量为 (9±5)×10^12 M⊙，而两个偏移星系群质量约低30%和60%，并显示出与中央群显著的速度偏移。我们计算了 [CII] 和远红外数计数，发现 [CII] 光度函数存在转折的证据。我们假设球对称，估算包含单碟发射的 SPT2349−56 区域（ proper 直径720 kpc）内的平均 SFR 密度约为 4×10^4 M⊙ yr^−1 Mpc^−3；这可能比模拟中见到的最极端例子还要高一个数量级。
引用
@article{arxiv.2002.11600,
title = {Megaparsec-scale structure around the proto-cluster core SPT2349$-$56 at $z\,{=}\,4.3$},
author = {Ryley Hill and Scott Chapman and Douglas Scott and Yordanka Apostolovski and Manuel Aravena and Matthieu Bethermin and C. M. Bradford and Carlos de Breuck and Rebecca E. A. Canning and Chenxing Dong and Anthony Gonzalez and Thomas R. Greve and Christopher C. Hayward and Yashar Hezaveh and Katrina Litke and Matt Malkan and Daniel P. Marrone and Kedar Phadke and Cassie Reuter and Kaja Rotermund and Justin Spilker and Joaquin D. Vieira and Axel Weiss},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.11600},
year = {2020}
}
备注
Submitted to MNRAS Feb. 25, 2020. Accepted Apr. 29, 2020