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探测 2<z<4 超亮红外星系的 Mpc 尺度环境

星系天体物理 2022-12-07 v1

摘要

原星系团对于研究早期宇宙中暗物质晕质量与恒星质量的聚集至关重要。寻找此类过密区的标志是识别原星系团候选体的常用方法。超亮红外星系(HLIRGs)预期位于具有大质量暗物质晕的过密区中。我们研究了迄今最大的 HLIRG 样本在 Mpc 尺度的环境,并探究它们是否主要生活在过密区中。我们首先探讨了 Herschel 250 μ\mum 源在 HLIRGs 周围的面密度,并与随机位置周围的情况进行比较。然后,利用具有高质量测光红移的深场 IRAC 选源星表,比较 HLIRGs 周围邻源的空间分布与随机选定星系周围的情况。我们还使用红移匹配的类星体样本和亚毫米波星系(SMG)样本来验证我们的方法,因为先前的成团性研究已测得这些群体的宿主暗物质晕质量。最后,我们采用 Friends of Friends(FOF)算法寻找承载 HLIRGs 的(原)星系团。我们发现,在 100\arcsec\arcsec 投影半径内,HLIRGs 比较随机星系拥有更多明亮的恒星形成邻源(250 μ\mum 流密度 >10 mJy),显著性为 3.7σ\sigma。在我们的三维分析中,与随机星系邻源相比,HLIRGs 周围 3 Mpc 内 IRAC 选源有相对较弱的超出,主要受测光红移不确定性和巡天深度影响。在最深的 EN1 场中,我们发现 Low Frequency Array(LOFAR)探测到的邻源数量存在更显著的差异(显著性 4.7σ\sigma)。3 < z < 4 的 HLIRGs 比较 2 < z < 3 的 HLIRGs 表现出更强的超出,与宇宙尺度下 downsizing 一致。最后,我们筛选并给出 30 个最有前景的原星系团候选体列表以供未来后续观测。

关键词

引用

@article{arxiv.2209.03088,
  title  = {Probing the Mpc-scale environment of hyperluminous infrared galaxies at 2<z<4},
  author = {F. Gao and L. Wang and A. F. Ramos Padilla and D. Clements and D. Farrah and T. Huang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.03088},
  year   = {2022}
}

备注

19 pages, 10 figures, accepted by A&A