z=2.8 处强引力透镜中等质量静止星系的恒星速度弥散

测量 $z\sim2$ 以外静止星系的恒星速度弥散在观测上极具挑战性。此类测量需要具有至少中等信噪比连续谱探测的近红外光谱，往往需要长时间积分。在本文中，我们展示了针对仅有的两个已知 $z>2$ 的引力透镜大质量静止星系之一的深度 X-Shooter 光谱观测。该星系呈现四重像，其中最亮的像放大倍数约为 $\sim5$。我们数据的总曝光时间为 9.8 小时（源上时间）；然而，得益于放大效应以及狭缝放置涵盖了 2 个像，其总等效曝光时间达到 215 小时。从该深度光谱中，我们测得红移 ($z_{\mathrm{spec}}=2.756\pm0.001$)，使其成为光谱确认的红移最高的静止星系之一。我们同时拟合光谱和测光数据以确定恒星族参数，结论是该星系相对年轻、质量中等、尘埃含量较低，且仅在近期才发生熄灭。强烈的 Balmer 吸收线（特别是 $H\delta$）证实了这种近期熄灭。值得注意的是，这证明至少有一些中等质量星系早在 $z\sim2.8$ 时就已经熄灭。此外，我们测得了速度弥散 ($\sigma=187\pm43~\mathrm{km/s}$)，使其成为拥有弥散测量值的红移最高的静止星系。我们确认该星系落在与 z=2.2 星系相同的质量基本平面 (MFP) 上，表明直到 z=2.8 MFP 几乎没有演化或无演化。总体而言，该星系证明了遥远宇宙中存在中等质量熄灭星系，且引力透镜是以更高精度确定其性质的有力工具。