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VODKA:基于 ALMA 的 kpc 级分离 z=2.17 双类鞠热的复杂分子气体动力学

星系天体物理 2025-02-11 v1

摘要

在星系合并过程中,双类鞠热——两个主动吸积超大质量黑洞(SMBHs)——提供了研究星系动力学与鞠热活动相互作用的独特机会。然而,关于其分子气体了解甚少,这既为燃料星际形成和鞠热活动又为难题。本研究我们使用 ALMA Band 4 映射 J0749+2255 这一 3.8 kpc 分离的 z=2.17 双类鞠热中冷分子气体的运动学。我们检测到 CO(4-3)650um,其显示出相当复杂的形态和运动学结构。尽管积分 CO 图暗示了类似透镜的环形结构,但在运动学分解后,这一特征消失了。 ALMA 的运动学分析解决了先前观察的模糊问题,进一步支持了 J0749+2255 的双类鞠热解释。我们发现两个运动学上不同的分子气体组成:空间上扩展却动力学上复杂的慢速运动气体(FWHM~130 km/s),以及一个紧凑的蓝移、快速运动、湍流气体(FWHM~300 km/s)。受合并驱动的扰动运动学显示出旋转迹象但无分子外流,表明盘面核流动。我们估算出大量分子气体储备(MH21010MM_{H2}\sim10^{10} M_{\odot}),然而星际形成活动似乎超过了可用燃料。我们检测到超过 455 GHz 观察框架下延伸的连续光谱。CO 的运动学复杂性暗示了合并对 J0749+2255 星际形成和鞠热活动的关联,然而 J0749+2255 是否代表双类鞠热的总体仍不明确。针对更大双类鞠热样本的针对性运动学研究将是解构双类鞠热本质的关键。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.05327,
  title  = {VODKA: Complex molecular gas dynamics in a kpc-separation z=2.17 dual quasar with ALMA},
  author = {Yuzo Ishikawa and Nadia L. Zakamska and Yu-Ching Chen and Yue Shen and Xin Liu and Andrey Vayner and Hsiang-Chih Hwang and Swetha Sankar and Arran Gross},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.05327},
  year   = {2025}
}

备注

19 pages; 9 figures, 5 tables. Submitted to ApJ