界定恒星形成活动峰期时代的两个亚毫米亮原星系团

我们展示了詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜亚毫米波通用用户辐射热探测器阵列 2 (SCUBA-2) 在 850 和 450 $\mu$m 对 HS1549+19 和 HS1700+64 巡天场的观测($\sigma_{850}\sim0.5$ mJy, $\sigma_{450}\sim5$ mJy)，该场包含分别在 $z=2.85$ 和 $2.30$ 处两个已知最大的星系过密度区。我们在 850 $\mu$m 处、约 50 arcmin$^2$ 范围内以 SNR $> 4$ 探测到 56 个亚毫米星系(SMGs)，其流量密度为 3 - 17 mJy。数量计数表明在直径 $3$ arcmin 的核心区域(在 $z=2.5$ 处约 1.5 Mpc)中，相比于空白场巡天，过密度分别为 $6^{+4}_{-2}\times$ (HS1549) 和 $4^{+6}_{-2}\times$ (HS1700)。在这些核心区域内，我们通过光谱确认约三分之一的 SMGs 位于 HS1549 和 HS1700 的原星系团红移处。我们利用更宽场中其他 SMGs 的统计证认来约束每个系统中额外的四个候选原星系团成员。我们结合来自 Lyman-break dropout 和窄带选星系以及 SCUBA-2 SMGs 的多波段恒星形成率(SFRs)估计，估算 HS1549 (HS1700) 的总 SFRs 为 12,$500\pm2800$ M$_\odot$ yr$^{-1}$ ($4900\pm1200$ M$_\odot$ yr$^{-1}$)，且每个原星系团中心 1.5 Mpc 直径内的 SFR 密度(SFRDs)在 HS1549 (HS1700) 原星系团中为 $3000\pm900$ M$_\odot$ yr$^{-1}$ Mpc$^{-3}$ ($1300\pm400$ M$_\odot$ yr$^{-1}$ Mpc$^{-3}$)，比各自时代发现的全局 SFRDs 大 $\sim10^4\times$，这是由于恒星形成星系集中于致密团簇核心的小体积中。我们的结果表明原星系团内集中式的星暴可能是 $z\gtrsim2$ 处富团簇质量累积的一个相对常见的情景。