红移约1处的毫米波成图：尘埃遮蔽的核球构建与盘增长
星系天体物理
2019-01-23 v1
摘要
在当今宇宙中，随机选取的一颗恒星最可能位于恒星质量介于银河系与仙女座星系之间的星系中。然而这些核球-盘系统的结构演化如何进行仍不确定。我们在 0.7<z<1.5 观测到的构建仙女座前星系的无遮蔽恒星形成大多发生于盘中，但其超过 90% 的恒星形成被尘埃再处理而未被计入。本文我们对 z=1.25 处一个仙女座前星系的 500微米尘埃连续谱发射进行成图，以探测其通过尘埃遮蔽恒星形成而增长的位置。结合 NOEMA 干涉仪的解析尘埃测量、哈勃空间望远镜 Halpha 图与多色成像（含来自 HDUV 巡天的新 UV 数据），我们发现一个由尘埃遮蔽恒星形成增长的核球：无遮蔽恒星形成在中心受抑制，而尘埃连续谱在中心集中，填补了 Halpha 与 UV 发射中明显的环状结构。由此，尘埃发射比恒星形成的光学/UV 示踪更紧凑，r_e(dust)=3.4kpc，r_e(Halpha)/r_e(dust)=1.4，r_e(UV)/r_e(dust)=1.8。然而关键的是，该星系的核球与盘同时构建；尽管尘埃发射比其余光学发射更紧凑（r_e(optical)/r_e(dust)=1.4），却比恒星质量略不紧凑（r_e(M_*)/r_e(dust)=0.9）。以 500微米发射作为恒星形成示踪，该星系预期的结构演化可由恒星形成解释：其尺寸将增长 Delta(r_e)/Delta(M_*)~0.3，中心面密度增长 Delta(Sigma_cen)/Delta(M_*)~0.9。最后，我们的观测与如下图景一致：并合与盘不稳定性将气体驱向星系中心，使全局恒星形成率提升至主序之上并构建核球。
引用
@article{arxiv.1801.02647,
title = {Millimeter mapping at z~1: dust-obscured bulge building and disk growth},
author = {Erica J. Nelson and Ken-ichi Tadaki and Linda J. Tacconi and Dieter Lutz and Natascha M. Forster Schreiber and Anna Cibinel and Stijn Wuyts and Philipp Lang and Mireia Montes and Pascal A. Oesch and Sirio Belli and Rebecca L. Davies and Richard I. Davies and Reinhard Genzel and Magdalena Lippa and Sedona H. Price and Hannah Ubler and Emily Wisnioski},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.02647},
year = {2019}
}
备注
Submitted to ApJ, key new result of paper shown in Fig. 2