子弹星系团中的恒星形成 I: 红外光度函数与恒星形成率

子弹星系团是一个红移z=0.297的大质量星系团，正在经历一次主要的超音速（马赫数3）并合事件。利用斯皮策24微米图像、IRAC数据、光学成像和光学光谱，我们给出了这个独特星系团的整体恒星形成率（SFR）。基于一个90%光谱完备的、包含37个非活动星系核MIPS确认的、半径R<1.7 Mpc内的星系团成员样本，并使用Rieke等人（2009）的关系将24微米流量转换为SFR，我们计算得到积分遮蔽SFR为267太阳质量/年，比恒星形成率为每10^14太阳质量28太阳质量/年。子弹星系团的星系团质量归一化积分SFR在文献中其他八个星系团和并合星系团样本中是最高的之一。五个亮红外星系和一个超亮红外星系分别贡献了星系团总SFR的30%和40%。为了探究升高的比恒星形成率的起源，我们将子弹星系团的红外光度函数（IR LF）与后发星系团（演化至z=0.297）和CL1358+62的红外光度函数进行了比较。与其他大质量星系团的IR LF相比，子弹星系团的IR LF显示出源过剩。对子弹星系团IR LF的Schechter函数拟合得到L*=44.68±0.11 erg/s，分别比演化后的后发星系团和CL1358+62的L*亮约0.25和0.35 dex。子弹星系团相对于其他星系团升高的IR LF可以解释为，我们将“过剩”的恒星形成红外星系归因于与下落群相关的、尚未转化为宁静星系的星族。在这种情况下，星系团环境中猝灭恒星形成所需的时间尺度必须长于该群吸积以来的时间尺度——几亿年。我们建议“扼杀”可能是星系团中恒星形成演化中的一个重要过程。