z=2 处星系团中恒星形成星系的金属丰度缺失

我们研究了环境效应对最遥远的经光谱确认且被 X 射线探测到的星系团 CL~J1449+0856（红移 $z=1.99$）中恒星形成星系（SFGs）金属增富的影响。我们结合了 HST/WFC3~G141 无狭缝光谱数据、我们的 13 波段测光数据以及最近的 Subaru/MOIRCS 近红外光谱后续观测，以约束 CL~J1449+0856 中 SFGs 以及质量匹配的场样本的物理性质。在保守地移除活动星系核（AGN）后，我们对质量范围 $10 \leq \mathrm{log(M/M_{\odot}}) \leq 11$ 内的星系团（场）中 6（31）个源的独立 MOIRCS 光谱进行叠加，发现星系团中的 [N II]/H$\alpha$ 比率比场中显著低约 $4\sigma$。通过对观测范围内具有 H$\beta$ 和 [O III] 的 16 个场星系子样本进行叠加，我们测得的 [O III]/H$\beta$ 比率与星系团的值完全兼容。将这些比率转换为金属丰度后，我们发现取决于所采用的校准方法，星系团 SFGs 的金属丰度比其场对应天体低高达 $0.25\,\mathrm{dex}$。使用替代指标也证实了星系团源的低金属丰度。此外，我们观察到平均星系团光谱中的 H$\alpha$ 光度和等效宽度显著高于场。这可能是由于比恒星形成率增强所致，尽管较低的尘埃红化以及/或连续谱至星云发射的微分红化的环境依赖性不确定也可能起到一定作用。我们的发现或许可以通过 $z=2$ 处星系周围原始气体的吸积以及星系团尺度的储库来解释，这可能与 $z>2$ 时的快速晕质量组装阶段和高星系并合率有关。