来自 z~2 团块状恒星形成星系 ZC406690 的激波超级星风
摘要
我们利用带有自适应光学(AO)的 VLT/SINFONI(K 波段)以及视宁度限制模式(H 波段和 J 波段),获得了 z~2 环状、团块状恒星形成星系(SFG)ZC406690 的高分辨率数据。我们的数据包含了所有主要的强光学发射线:[OII]、[OIII]、Ha、Hb、[NII] 和 [SII]。我们在该星系大质量恒星形成团块的光谱中发现了宽且蓝移的 Ha 和 [OIII] 发射线翼(sigma ~ 85 km s^-1),甚至在空间上偏离团块约 2 kpc 的区域发现了更宽的翼(高达总 Ha 通量的 70%,sigma ~ 290 km s^-1)。这些宽发射线可能源自大规模外流,单个团块的质量外流率是其恒星形成率(SFR)的 1-8 倍。基于发射线比率诊断([NII]/Ha 和 [SII]/Ha)以及光致电离和激波模型,我们发现团块的发射源于恒星形成区域的光致电离与外流分量中产生的激波的组合,其中 5-30% 的发射来自激波。就电离参数(基于 SFR 和 O32 比率,为 6x10^7-10^8 cm/s)、密度(团块内部及周围的局部电子密度为 300-1800 cm^-3,电离气体柱密度为 1200-8000 Msol/pc^2)和 SFR(10-40 Msol/yr)而言,这些团块更接近本地超亮红外星系(ULIRGs)和矮不规则星系的核星暴区域,而非本地星系中的 HII 区。然而,这些恒星形成团块并不像本地星暴星系那样位于核区,而是位于其高红移宿主星系中心数 kpc 处的一个环中,并呈现出整体的盘状形态。两个最亮的团块在内部性质、能量学和相对年龄方面截然不同,因此我们得以一窥高红移处快速恒星形成的巨型团块形成和演化的两个不同阶段。
引用
@article{arxiv.1204.4727,
title = {Shocked Superwinds from the z~2 Clumpy Star-forming Galaxy, ZC406690},
author = {Sarah F. Newman and Kristen Shapiro Griffin and Reinhard Genzel and Ric Davies and Natascha M. Foerster-Schreiber and Linda J. Tacconi and Jaron Kurk and Stijn Wuyts and Shy Genel and Simon J. Lilly and Alvio Renzini and Nicolas Bouche and Andreas Burkert and Giovanni Cresci and Peter Buschkamp and C. Marcella Corollo and Frank Eisenhauer and Erin Hicks and Dieter Lutz and Chiara Mancini and Thorsten Naab and Yingjie Peng and Daniela Vergani},
journal= {arXiv preprint arXiv:1204.4727},
year = {2012}
}
备注
21 pages, 7 figures, Accepted for publication in ApJ