z~2 处的亚毫米星系：主要并合的证据以及对寿命、IMF 和 CO-H2 转换因子的限制
天体物理学
2010-03-19 v1
摘要
我们报告了对四个 z~2 亚毫米星系 (SMGs) 的亚角秒分辨率 IRAM PdBI 毫米 CO 干涉测量结果，以及对三个 z~2 紫外/光学选型恒星形成星系的敏感 CO (3-2) 通量限制。新数据首次在观测到的 SMGs 中揭示了空间分辨的 CO 气体运动学。其中两个 SMGs 显示出双重或多重形态，具有复杂且受扰动的气体运动。另外两个 SMGs 在 0.2 角秒（1.6 kpc）直径区域内表现出约 500 km/s 的 CO 速度梯度，表明恒星形成气体处于紧凑的旋转盘中。我们的数据提供了令人信服的证据，证明这些 SMGs 代表了气体丰富星系在高度耗散并合过程中发生的极端、短暂的“最大”恒星形成事件。由此产生的 SMGs 高面密度和体密度与同一红移范围内的紧凑宁静星系相似，且远高于本地球状星系。根据同一质量和红移范围内 SMGs 与宁静星系的共动体密度之比，并结合气体耗尽时标与恒星年龄的比较，我们估计 SMG 阶段的持续时间约为 100 Myrs。我们对 SMGs 和光学/紫外选型的高红移恒星形成星系的分析支持“普适”的 Chabrier 初始质量函数 (IMF) 在这些星系的恒星形成历史中有效。我们发现 z~2-3 处的 12CO 光度到总气体质量转换因子可能与 z~0 处假设的因子相似。我们样本星系中的隐含气体分数范围为 20% 至 50%。
引用
@article{arxiv.0801.3650,
title = {Submillimeter Galaxies at z~2: Evidence for Major Mergers & Constraints on Lifetimes, IMF and CO-H2 Conversion Factor},
author = {L. J. Tacconi and R. Genzel and I. Smail and R. Neri and S. C. Chapman and R. J. Ivison and A. Blain and P. Cox and A. Omont and F. Bertoldi and T. Greve and N. M. Foerster Schreiber and S. Genel and D. Lutz and A. M. Swinbank and A. E. Shapley and D. K. Erb and A. Cimatti and E. Daddi and A. J. Baker},
journal= {arXiv preprint arXiv:0801.3650},
year = {2010}
}
备注
61 pages, 10 figures, Accepted for publication in ApJ