邻近大质量致密星系的超深亚千秒差距视角

利用 Gemini North 望远镜对 4 个邻近（$z\sim0.15$）、大质量（$\sim10^{11}M_\odot$）、致密（$R<1.5$ kpc）星系样本进行的超深、高分辨率（亚千秒差距）K 波段自适应光学成像，以前所未有的细节探索了这些罕见天体的结构性质。我们的表面亮度轮廓跨越了 12 个星等的范围，使我们能够探测这些天体是否存在任何微弱的延展包层，直至径向距离约 15 kpc 处的恒星质量密度 $\sim10^{6} M_\odot/\text{kpc}^{2}$。我们没有发现任何改变这些星系致密性的微弱延展尾部证据。我们的目标天体呈 elongated 状，视觉上类似于 S0 星系，其中心恒星质量密度远高于当前宇宙中具有相似恒星质量但正常尺寸天体的恒星质量密度。如果这些大质量致密天体最终演化为正常尺寸的星系，那么驱动这种尺寸增长的过程必须将约 $2\text{-}3\times10^{10}M_\odot$ 的恒星质量从其内部（$R<1.7$ kpc）区域迁移至外围。邻近的大质量致密星系与高红移大质量致密星系不仅共享恒星质量、尺寸和速度弥散，还共享其轮廓形状和恒星种群的平均年龄。这使得这些独特的星系成为探索大质量星系形成早期阶段的独特实验室。