羞于自转？作为原球状星团的宇宙壁花

我们在高分辨率模拟 MassiveBlackPS 中研究了 $z \sim 7.6$ 处恒星形成星团的自转性质，重点关注两个形成通道：通过引力不稳定性在星系盘中形成的星团，以及生于宇宙网状结构、被称为“宇宙壁花”的孤立环星系系统。利用恒星运动学，我们比较了它们的自转速度 $v_{\rm rot}$ 和自转支撑 $v/\sigma$，以研究形成环境是否会留下清晰的运动学印记。我们发现存在明显的区分：宇宙壁花系统的自转速度系统性地偏低，且 $v/\sigma$ 跨度范围很广，而识别出的盘星团则强烈受自转主导，并延伸至更高的 $v_{\rm rot}$。结合恒星面密度，一部分低 $v_{\rm rot}$ 的宇宙壁花令人惊讶地非常接近银河系中观测到的球状星团群体，而盘星团则保持偏离状态。在宇宙壁花群体中，我们识别出两种状态：与这些球状星团性质重叠的低密度、弱自转系统，以及可能遵循不同演化路径的密度较高、自转支撑更强的系统，这或许将它们与高红移处大质量黑洞种子的起源联系起来。我们进一步发现气体含量与这种行为相关，富含气体的宇宙壁花优先占据这种低自转状态。这一切表明，环境和重子物质含量共同在决定星团的初始动力学状态和可能命运中起着关键作用。特别是，弱自转、富含气体的宇宙壁花作为自然的原球状星团候选者出现，可能通过角动量损失和动力学加热演化为现今的系统。