NOEMA3D：在 z~1.1-1.6 星系中解析径向气流的高分辨率 CO 观测

我们 presented NOEMA3D，这是一项独特的针对 z 约 1.1至 1.6 范围内纯分子气体运动学的高分辨率研究，为冷气体动力学在宇宙星际形成高峰时期的后期阶段提供了专门视角。通过对 10 个质量较大的（$10.45 < \log(M^*/M_\odot) < 11.43$）主序星系进行深度（每个目标源上 > 20 小时）IRAM-NOEMA CO 观测，并辅以高分辨率 JWST 成像，我们在千分之一尺度上解析了分子气体运动学和形貌。我们发现所有星系都表现出有序旋转，具有适度的内在湍流（中位 $\sigma_0 \sim 32 \pm 10$ km/s，中位 $V_c/\sigma_0 \sim 8.6 \pm 2.9$），这与在宇宙黄昏后期的动力学湍流盘相一致。在对轴对称旋转进行建模后，我们发现除一两个倾斜系统外，其余均存在空间连贯的速度残差。推导出的平面非圆形运动幅度达到 $\sim 50$-100 km/s，这显著大于局座盘星系中通常观察到的幅度。将这些非圆形运动解释为径向流动后，我们发现速度残差与非轴对称结构——螺旋臂和条状结构——相吻合，表明星系形貌与 z~1-2 时期气体输运之间存在直接关联。在螺旋星系中，残差速度模式通常由流入主导，而条状星系则显示出流入-流出模式，这是平面内条驱动气体运动的特征。我们进一步发现，推导出的分子气体流入速率相当可观，其典型净流入速率约为星际形成速率的数量级（$\dot M \sim -50 M_\odot$/yr）。这表明宇宙黄昏时期的螺旋臂和条状结构在将冷气体引向星系中心方面具有高度效能，可能推动 bulge 的形成，并为中心星际形成区域和超大质量黑洞提供燃料。