宇宙正午时期星系风的解析速度轮廓

我们研究了在宇宙正午（Cosmic Noon，$z=1.5 - 3.5$）期间 20 个引力透镜星系中“沿视线方向”观测到的星际介质（ISM）的运动学。我们使用来自 Keck/ESI 和 Magellan/MagE 的中分辨率光谱（$R\sim4000$）将这些星系中的 ISM 吸收谱分解为约 10 个独立成分，并使用双高斯拟合来量化气体的速度结构。我们发现该星系样本中气体的整体运动为外流，相对于系统红移测得的平均速度中心 $\left<v_{cent}\right>=-141$ km$\,$s$^{-1}$（散射 $\pm111$ km$\,$s$^{-1}$）。20 个星系中有 16 个表现出明显的正偏度，其蓝移尾延伸至约 $-500$ km$\,$s$^{-1}$。我们检验了外流速度与星系恒星质量和恒星形成率（SFR）的标度关系，发现其与动量驱动风情景相符的相关。我们测得的外流速度也与 FIRE-2 和 TNG50 宇宙学模拟在相似红移和星系性质下所报道的速度相当。我们还考虑了低分辨率光谱结果解释的含义。我们证明，虽然速度中心可被准确恢复，但偏度、速度宽度以及高速气体的探测（例如 $v_{95}$）在低分辨率下存在较大散射与偏差。我们发现，对于本样本气体运动学的准确结果，需要 $R\gtrsim1700$。该工作代表了 $z>2$ 时可用的最大规模的充分解析外流速度结构样本，并凸显了良好光谱分辨率对于恢复准确性质的必要性。