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大质量星系团前身中同世代星暴的普遍性

星系天体物理 2016-06-15 v1

摘要

宇宙中最大的星系团很可能在其维里化之前很久,就通过同时发生的、短寿命的活动爆发建造了它们大多数质量 >1011M>10^{11} M_\odot 的星系。这一结论来自关于 z>2z>2 原星系团及其成员星系特征(特别是稀有星暴和极亮活动星系核(AGN))的新兴数据集。识别此类结构最具有挑战性的观测障碍是它们非常大的体积,在 z>2z>2 时约为 10410^{4} 共动Mpc3^3,在天空上跨约半度面积。因此,与背景相比极稀有星系的过量所提供的反差,能更容易地将过密结构从周围正常密度场中区分出来。我们详细讨论了文献中的五个 2<z<32<z<3 原星系团,发现每个含有多达12个尘埃星暴或亮AGN星系,这种现象即使在过密环境中也不太可能偶然发生。气体耗尽时间的测量表明它们确实在 \sim100 Myr 时间尺度上是短寿命的,并且发现含有超过8个此类系统的结构的概率约为0.2\%,除非它们的“触发”在非常大的空间尺度(约10 Mpc)上相关。发现富含星暴的原星系团的体积密度与近邻宇宙中全部 >1015M>10^{15} M_\odot 星系团相当,比某些模拟预期的要大五倍。在富含星暴的原星系团体积密度的测量与它们由短寿命事件产生的预期之间仍存在某些张力。然而,对天区大范围内原星系团的改进观测必将进一步阐明星系团的聚集,以及它们是否如这里所建议的通过周期性爆发建造其星系。[abridged]

关键词

引用

@article{arxiv.1603.04437,
  title  = {The Ubiquity of Coeval Starbursts in Massive Galaxy Cluster Progenitors},
  author = {Caitlin M. Casey},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1603.04437},
  year   = {2016}
}

备注

15 pages, 5 figures; accepted in ApJ