精确定位 z~2.7 莱曼阿尔法团块内的分子气体

我们展示了利用 IRAM PdBI 对 z~2.7 处一个莱曼阿尔法团块进行的 CO(3-2) 和 CO(5-4) 谱线跃迁观测，旨在研究气体运动学、确定主要能量源的位置并探究分子气体的物理条件。CO 谱线和尘埃连续谱辐射在一个强 MIPS 源位置被探测到，该源偏离莱曼阿尔法峰值约 1.5 角秒。这两个辐射成分在 1.7 角秒波束下均未被分辨，表明气体和尘埃被限制在该星系周围约 7 kpc 范围内。在莱曼阿尔法峰值位置未发现毫米波源，排除了中心致密恒星形成源作为莱曼阿尔法辐射能量源的可能性。结合空间分辨的莱曼阿尔法和 HeII 光谱，我们利用 CO 辐射作为系统红移的示踪剂来约束延展气体的运动学。在 MIPS 源附近，莱曼阿尔法轮廓对称，其谱线中心与 CO 谱线一致，这意味着不存在显著的整体流动，且来自 MIPS 源的光致电离可能是莱曼阿尔法辐射的主要来源。在莱曼阿尔法峰值附近区域，气体相对于 MIPS 源缓慢退行（约 100 km/s），因此使得超风/超级风假说不太可能成立。我们发现两个 CO 跃迁之间的谱线比为亚热比值，I_CO(5-4)/I_CO(3-2)=0.97±0.21。该谱线比低于高红移亚毫米星系和类星体中发现的平均值，但与银河系中心发现的值一致，表明存在一个巨大的低密度分子气体储库，分布在 MIPS 源及其附近区域。