后发座星系团前身在 z ~ 2.2 处的光谱确认

我们报道了在COSMOS天区中红移 $z$ $\sim$ 2.2处一个新原星系团的光谱确认，即COSMOS Cluster 2.2 (CC2.2)，其最初被识别为窄带选出的H$\alpha$发射候选体的过密度。仅使用Keck/MOSFIRE近红外光谱的两块掩模，分别在 $H$ ($\sim$ 1.47-1.81 $\mu$m) 和 $K$ ($\sim$ 1.92-2.40 $\mu$m) 波段（每块约1.5小时），我们确认了35个独特的原星系团成员，其至少两条发射线被探测到且信噪比 S/N $>$ 3。结合来自zCOSMOS-deep光谱巡天的12个额外成员（共47个），我们估计该原星系团的平均红移和视线速度弥散分别为 $z_{mean}$=2.23224 $\pm$ 0.00101 和 $\sigma_{los}$=645 $\pm$ 69 km s$^{-1}$。假设系统处于维里化和球对称状态，我们估计该结构的总质量为 $M_{vir}$ $\sim$ $(1-2) \times$10$^{14}$ $M_{\odot}$。我们评估该系统的数密度增强为 $\delta_{g}$ $\sim$ 7，并认为该结构在 $z$ $\sim$ 2.2处可能尚未完全维里化。然而，在球塌缩模型中，$\delta_{g}$ 预计到 $z$=0时会增长为 $\sim$ 1.9的线性物质增强，超过1.69的塌缩阈值，并导致一个完全塌缩且维里化的后发型结构，其总质量达 $M_{dyn}$($z$=0) $\sim$ 9.2$\times$10$^{14}$ $M_{\odot}$。这种观测上高效的确认表明，大型窄带发射线星系巡天结合辅助测光数据，可用于有效示踪大尺度结构与原星系团，而此时它们主要由恒星形成星系主导。