红移z~7处一个大质量星系的结构与运动学
星系天体物理
2023-01-04 v1
摘要
对高红移星系静止帧UV发射的观测表明星系形成的早期阶段涉及扰动结构。对冷星际介质成像可提供与星系吸积相关的运动学的独特视野。本文中，我们基于阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列获得的新高分辨率[C II] 158um线发射观测，分析了红移 z = 6.8076 处正常恒星形成星系COS-2987030247冷电离气体的空间分布与运动学。这些观测使我们能够比较[C II]与静止帧UV发射的空间分布与延展，使用3DBarolo对[C II]谱线数据立方建模，并测量星系子区域的[C II]光度与恒星形成率(SFR)面密度。发现该系统由主中心源、较暗的北部延展以及位于10-kpc外的候选[C II]伴星系组成。我们发现相似的静止帧UV与[C II]空间分布，表明[C II]发射来自恒星形成区。UV与[C II]面亮度径向轮廓的一致排除了主星系成分中弥散、延展的[C II]发射。 [C II]速度图揭示了南北方向上的速度梯度，暗示有序运动，正如旋转盘星系中常见那样。但需更高分辨率观测以排除致密并合情形。我们的模型表明平均速度弥散度低， < 30 km s。该结果意味着弥散度低于高红移星系观测与半解析模型预期值。我们认为COS-2987030247是一个经历短暂稳定期、并可能在较晚时被吸积源扰动的候选旋转盘。
引用
@article{arxiv.2206.13770,
title = {Structure and kinematics of a massive galaxy at z ~ 7},
author = {A. C. Posses and M. Aravena and J. González-López and R. J. Assef and T. Lambert and G. C. Jones and R. J. Bouwens and D. Brisbin and T. Díaz-Santos and R. Herrera-Camus and C. Ricci and R. Smit},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.13770},
year = {2023}
}
备注
13 pages (+ 8 Appendix), 15 Figures, Accepted for publication in A&A