$z\sim2-3$ 致密星形成星系的物理性质

我们展示了关于 COSMOS 和 GOODS-S 天区中 $M_{*}\geq10^{10}M_{\odot}$ 且 $2\leq z\leq3$ 的致密星形成星系 (cSFGs) 物理性质的研究。我们发现大质量 cSFGs 的共动数密度为 $(1.0\pm0.1)\times10^{-4}~{\rm Mpc}^{-3}$。cSFGs 分布在主序上与延展星形成星系 (eSFGs) 几乎相同的位置，并主导高质量端。在静止系 $U-V$ 对 $V-J$ 以及 $U-B$ 对 $M_{\rm B}$ 图上，cSFGs 主要分布在 eSFGs 和致密宁静星系 (cQGs) 之间的中间颜色区域，但比“绿谷”星系更倾向于“红序列”。我们还发现 cSFGs 在非参数形态图上的分布与 cQGs 相似。cQGs 和 cSFGs 具有较大的 $Gini$ 系数和较小的 $M_{20}$，而 eSFGs 则相反。约三分之一的 cSFGs 显示出并合后特征，且几乎没有一个能被识别为盘星系。此外，那些视觉上延展的 cSFGs 都具有较低的 $Gini$ 系数 ($Gini<0.4$)，表明 $Gini$ 系数可用于从候选 cSFGs 样本中剔除非致密星系。X 射线探测到的对应体在 cSFGs 中比在 eSFGs 和 cQGs 中更频繁，这意味着 cSFGs 此前经历过剧烈的气体丰富相互作用（如主要并合或盘不稳定性），这可能在活跃阶段同时触发恒星形成和黑洞增长。