高红移致密早型星系的前身星

我们利用 GOODS 和 CANDELS 图像识别了红移$z\sim1.6$处大质量（$\log M > 10 M_\odot$）致密“早型”星系（ETGs）的前身星。由于并合和吸积会增加星系恒星组分的尺寸，如果前身星属于已知的星暴星系，那么它们自身必须是致密的。我们基于质量、恒星形成率（SFR）和中心恒星密度，在$z\sim3$处的致密莱曼断裂星系中筛选候选前身星，发现它们占据了$z\sim1.6$处致密 ETGs 的很大比例，甚至可能是全部。我们发现候选者的平均远紫外光谱能量分布（SED）比非候选者更红，但光学和中红外 SED 相同，这意味着候选者较红的紫外辐射与更大的尘埃消光不一致，而与更演化（老化）的恒星形成一致。这与其他证据相符，即致密性是预测高红移大质量星系被动演化的敏感指标。我们还发现，无论是在单张图像还是叠加图像中，致密 ETGs 及其候选前身星的光度分布均未显示出环绕致密“核”的任何延伸“晕”。我们认为，这通常与并合遗迹的形态不一致，即使是富气的并合遗迹，正如$N$体模拟所预测的那样。这表明致密 ETGs 是通过高度耗散的、主要为气体的单元吸积形成的，这些单元的恒星组分非常小且在哈勃空间望远镜（HST）图像中未被探测到，其恒星质量是在原位组装的，并且直到$z\sim1.6$的观测时期为止，它们尚未经历任何主要并合。