Planck的尘埃GEMS。III. z=1.5处具有底重恒星初始质量函数的大质量透镜星系

我们研究了Ruby的前景星系性质，Ruby是Planck卫星探测到的亚毫米天空中最亮的引力透镜高红移星系，也是我们Planck的尘埃GEMS样本的一部分。Ruby由ALMA在0.1"分辨率下观测到的z = 3.005处直径1.4"的爱因斯坦环组成，其中心是一个在HST/WFC3中可见的微弱、偏红的大质量透镜星系，该星系本身具有极高的红移z = 1.525 $\pm$ 0.001，这一点已通过VLT/X-Shooter光谱证实。本文重点关注透镜性质以及使用LENSTOOL获得的透镜模型。该系统的静止系光学形态由透镜主导，而Ruby本身高度消光，在K波段及以内的测光中贡献不到10%。前景星系的透镜质量为(3.70 $\pm$ 0.35) $\times$ 10$^{11}$ M$_{\odot}$。沿爱因斯坦环形成两个像族的单个团块的放大因子在7到38之间。我们展示了WFC3图像中前景与背景源的分解，以及针对Chabrier和Salpeter初始质量函数（IMF）的一系列恒星形成历史的恒星族合成建模。只有使用后者获得的恒星质量范围与透镜质量吻合良好。这与对大质量高红移星系低红移后裔的恒星质量与质量轮廓的详细研究、以及湍流气体碎裂模型所预期的底重IMF一致。这可能是对z = 1.5透镜（非星系团中心星系）中IMF的首个直接约束。