红移z=2.09处一个引力透镜尘埃恒星形成星系的解析中性气体外流
星系天体物理
2021-09-22 v2
摘要
我们报道在z=2.09引力透镜尘埃恒星形成星系HATLASJ085358.9+015537（G09v1.40）中探测到大规模中性气体外流，该外流在吸收中通过OH+()跃迁被观测到，使用了空间分辨（0.5"x0.4"）的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）观测。蓝移的OH+谱线与CO(9-8)发射线及底层尘埃连续谱同时被观测到。这些数据辅以高角分辨率（0.17"x0.13"）的ALMA对CH+(1-0)及底层尘埃连续谱的观测，以及追踪恒星发射的Keck 2.2微米成像。中性外流、尘埃、致密分子气体和恒星均彼此显示空间偏移。观测到的外流总原子气体质量为6.7x10^9 M_sun，大于星系气体质量的25%。我们发现锥形外流几何最好地描述了OH+的运动学和形态，并推导了去投影外流性质作为可能倾角（0.38度-64度）的函数。中性气体质量外流率在83-25400 M_sun/yr之间，若倾角>3.6度（质量装载因子=0.3-4.7），则超过恒星形成率（788+/-300 M_sun/yr）。动能和动量通量分别跨度为4.4-290x10^9 L_sun和0.1-3.7x10^37 dyne（能量装载因子=0.013-16），表明驱动外流所需的反馈机制取决于所假设的倾角。我们推导出气体耗尽时间在29至1 Myr之间，但发现除非倾角很小，中性外流很可能保持束缚于星系，若不发生额外反馈过程，可能被重新吸积。
引用
@article{arxiv.2104.10077,
title = {Resolved Neutral Outflow from a Lensed Dusty Star Forming Galaxy at z=2.09},
author = {Kirsty M. Butler and Paul P. van der Werf and Matus Rybak and Tiago Costa and Pierre Cox and Axel Weiß and Michał J. Michałowski and Dominik A. Riechers and Dimitra Rigopoulou and Lucia Marchetti and Stephen Eales and Ivan Valtchanov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.10077},
year = {2021}
}
备注
33 pages, 20 figures