利用引力透镜在高红移星系 SDP.11 上以亚千秒差距尺度解析恒星形成
星系天体物理
2018-11-28 v2
摘要
我们利用赫歇尔(Herschel)和阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列(ALMA)对碳、氧和氮的远红外精细结构谱线的新观测,研究了强引力透镜恒星形成星系 H-ATLAS J091043.1-000321 (SDP.11)(红移 z = 1.7830)中星际介质、恒星形成以及当前恒星族的性质。我们报告了由 Herschel/PACS 探测到的 [O III] 52 μm、[N III] 57 μm 和 [O I] 63 μm 谱线,并利用 ALMA 给出了 [C II] 158 μm 谱线及其下垫连续谱的高分辨率成像。在 0.2" 分辨率的 ALMA/Band-9 观测中,我们将 [C II] 线发射解析为两个空间偏移的爱因斯坦环,示踪该谱线的红移与蓝移速度分量。在 [C II]/FIR 比值图中,尘埃连续谱峰值处低至约 0.02% 的数值与本地 ULIRG 相似,表明该源中存在剧烈的星暴。这与由 UV 辐射场硬度估计出的高本征 FIR 光度(~ 3 x 10^12 L⊙)、~ 16 Myr 气体耗尽时标以及自上次星暴事件以来 < 8 Myr 的时标相一致。通过将引力透镜模型应用于 uv 平面中的可见度,我们发现 SDP.11 上的透镜放大因子变化达两倍,影响了观测到的谱线轮廓。在修正差分透镜效应后,恢复出对称的谱线轮廓,表明此处的星暴可能并非如本地 ULIRG 那样源于大并合,而可能是由分布于 3–5 kpc 旋转盘上的恒星形成活动所驱动。
引用
@article{arxiv.1809.09630,
title = {Resolving Star Formation on Sub-Kiloparsec Scales in the High-Redshift Galaxy SDP.11 Using Gravitational Lensing},
author = {C. Lamarche and A. Verma and A. Vishwas and G. J. Stacey and D. Brisbin and C. Ferkinhoff and T. Nikola and S. J. U. Higdon and J. Higdon and M. Tecza},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.09630},
year = {2018}
}
备注
17 pages, 8 figures, 3 tables, accepted for publication in the Astrophysical Journal