ODIN: Identifying Protoclusters and Cosmic Filaments Traced by Ly$α$-emitting Galaxies
ODIN巡天利用Ly$α$发射线星系在$z$=3.1示踪大尺度结构，识别原星系团与宇宙纤维，并与IllustrisTNG模拟高度一致，证明LAEs是可靠的大尺度结构示踪体。
2024-11-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Accelerated galaxy growth and environmental quenching in a protocluster at z=3.24
我们提出了一个多波长的研究星系D4 UD 01，光谱证实的原星系团在z = 3.24调查环境的趋势。根据Ks波段测光红移（photo-z）为3.0 < z < 3.4的观测结果，选取了450个星系，其中约12%为静止星系。静止星系是整个样本中质量最大、最红的星系之一。我们确定了一个大的photo-z星系在外地，这是接近以前光谱证实的来源的原星系团。我们发现，静止的星系主要集中在过密的原星系团区域具有较高的静止分数，显示出环境淬火的迹象。在恒星质量函数中，原星系团中的星系团形成的速度比场的对应物要快，这表明在过密区域有早期和加速的质量组装。虽然在原星团中发现了恒星形成受到抑制的微弱证据，但统计数据还不足以得出明确的结论。我们的工作揭示了当宇宙只有2 Gyr时，大质量星系的形成是如何在原星系团的致密区域受到影响的。
2021-02-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
The formation history of massive cluster galaxies as revealed by CARLA
我们利用来自射电活动星系核周围星系团巡天（CARLA）的37个分布在$1.3 \le z \le 3.2$上的致密星系团和原星系团来研究大质量星系团的形成。我们使用光学$i'$波段和红外3.6 $μ$ m和4.5 $μ$ m图像来统计选择这些原星系团内的源，并测量它们的中值观测颜色; $\langle i'-[3.6] \rangle$。我们发现原星系团中大质量星系的丰度随着红移的减小而增加，这表明这些天体可能形成一个演化序列，样品中的低红移星系团与高红移原星系团的后代具有相似的性质。我们发现，原星系团的星系有一个近似不进化的超帧$i'-[3.6]$颜色在整个检查的红移范围。我们比较了大质量星系团的$\langle i'-[3.6] \rangle$颜色的演化与简单的星系形成模型。考虑到整个星系团的人口，我们表明，大多数大质量星系团中的恒星的形成发生在至少2Gyr，并在$z \sim 2$-3的峰值。根据$i'-[3.6]$的颜色中值，我们无法确定单个星系的恒星形成历史，但它们的恒星形成必须迅速终止，才能产生所观察到的红色。最后，我们表明，在$z>2$的大质量星系必须在0.5 Gyr的他们形成了显着的一部分，他们的恒星组装。这意味着在$z>2$原星系团中，很少有大质量星系是通过干合并形成的。
2015-07-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
NIR spectroscopic observation of massive galaxies in the protocluster at z = 3.09
本文介绍了在SSA 22场中对$z=3.09$原星系团中$K$波段选定的候选星系进行近红外光谱观测的结果。我们用$K_{\rm AB}<24$观测了67个候选星系，并在$2.0< z_{\rm spec}< 3.4$上确认了39个星系的红移。在这67个候选星系中，有24个肯定是具有$3.04\leq z_{\rm spec}\leq 3.12$的原星系团成员，它们是在以前对SSA 22原星系团的光学观测中未被识别的大质量红色星系。许多遥远的红星系（DRG; $J-K_{\rm AB}>1.4$）、超极红天体（HERO; $J-K_{\rm AB}>2.1$）、{ \it Spitzer} MIPS 24 $μ$ m源、活动星系核（AGN）以及LSA 22场中Ly $α$斑点和AzTEC/ASTE 1.1-mm源的对应物也被发现是原星系团成员。SSA 22原星系团的质量估计为$\sim2-5\times10^{14}~M_{\odot}$，这个系统可能是目前宇宙中最大质量星系团的祖先。最红（$J-K_{\rm AB}\geq 2.4$）的原团星系是大质量的星系，$M_{\rm star}\sim10^{11}~M_{\odot}$显示出静止的恒星形成活动，可能是由古老的恒星群体主导的。这些巨大的静止星系中的大多数都拥有由X射线探测到的中等亮度的活动星系核。原团星系的[O{ \foot…
2014-11-10 astro-ph.GA
Galaxy populations of ProtoClusters in cosmological hydrodynamical simulations
本文利用 DIANOGA 宇宙学流体动力学模拟研究 z=2.2 的原星系团星系族群，通过与观测及普通宇宙区域对比，揭示大质量晕和原星系团环境对恒星质量、SFR 抑制及淬灭比例的影响。
2025-03-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hidden in plain sight: a massive, dusty starburst in a galaxy protocluster at z=5.7 in the COSMOS field
我们报告了在$z=5.667$（以下称为CRLE）发现一个尘埃星爆星系的偶然发现，该星系与$z=5.654$的“正常”主序星星系HZ 10有密切的物理联系。CRLE是通过探测到[CII]、[NII]和CO（2-1）谱线发射而确定的，使其成为COSMOS领域中红移最高、亮度最高的星暴。这个巨大的尘埃星系似乎正在以至少1500 $\,M_\odot$/年$^{-1}$的速度在一个直径只有$\sim3$千秒差距的致密区域中形成恒星。CRLE的动力学和尘埃排放特性表明，正在进行的合并驱动星暴，在一个潜在的中间阶段，相对于其他已知的尘埃星系在同一时期。[CII]与[NII]的比值可能表明，对[CII]发射的重要贡献（$\sim15\%$）来自扩散电离气体成分，其可能比致密的星爆气体更广泛。CRLE似乎位于同一红移的一个显著的星系过密度中，可能与最近在莱曼阿尔法巡天中发现的大尺度宇宙结构有关。这种过密度表明CRLE和HZ 10存在于原星团环境中，为研究大规模星暴对原星团恒星形成的影响提供了诱人的机会。我们的研究结果支持这样的解释，即最早的星系形成的很大一部分可能是由内而外发生的，在最大质量晕的中心区域，同时迅速演变成在本地宇宙中观察到的大质量星系团。
2018-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Characterizing Protoclusters and Protogroups at z $\sim$ 2.5 Using Ly$α$ Tomography
$α$层析巡天已经开始制作$z \sim 2.5$星系际介质（IGM）不透明度的Mpc分辨率三维（3D）图。这些调查提供了一个令人兴奋的新方法来发现和表征高红移超密度，包括今天的大质量星系群和星系团的祖先，称为原星系群和原星系团。我们使用IllustrisTNG- $300$流体动力学模拟来构建模拟图，该模拟图真实地模拟了Ly- $α$层析成像IMACS调查（LATIS）中观察到的那些。我们介绍了一种新的方法来描绘的边界检测结构的三维Ly- $α$通量图应用分水岭算法。我们提供了这些结构的暗物质质量（在$z\sim2.5$），其后代晕质量在$z=0$，以及相应的不确定性的估计。我们还调查了这种方法的完整性检测的protogroups和protoclusters。与早期的工作相比，我们应用和表征我们的方法在更广泛的质量范围内，扩展到大规模的原型。我们还评估了广泛使用的波动冈恩-彼得森近似（FGPA）适用于暗物质的模拟，我们得出结论，虽然它是足够的估计从中等到大质量的原团簇（$ \gtrsim 10^{14.2} M_{\odot}$）的Ly- $α$吸收信号，它人为地合并了少数较低质量的结构与更大质量的邻居。我们的方法将被应用到当前和未来的Ly- $α$ ~层析巡天，以创建过密度目录和研究宇宙~正午~时代与环境相关的星系演化。
2022-05-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
H I Absorbers as Beacons of Hidden Structure at $z \sim 3$: Multi-Component, Metal-Rich Absorption System near a Protocluster
The University of Tokyo（东京大学）；Shinshu University（信州大学）；Tohoku University（东北大学）；Hosei University（法政大学）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）
本研究在z~3处发现偏移原星团60cMpc的富金属多组分氢I吸收体，提出两种物理情景，证实强氢I吸收体可作为早期宇宙大质量结构的信标。
2026-09-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Direct evidence for Ly$α$ depletion in the protocluster core
我们在斯巴鲁上用Suprime-Cam对位于$z=2.53$的已知原星系团USS 1558 - 003进行了全景Ly $α$窄带成像。我们以前的窄带成像在近红外已经确定了多个密集组的H $α$发射器（HAE）内的原星系团。我们现在已经确定了大尺度结构，在$\sim$ 50共动Mpc规模跟踪的Ly $α$发射体（LAEs），其中嵌入的原团簇跟踪的HAE。然而，在一个较小的规模，有显着很少的LAE在HAE过密度的地区。此外，堆叠分析的图像显示，在较高密度区域的HAES显示系统较低的逃逸分数的Ly $α$光子比那些在较低密度区域的HAES。这些现象可能是由于在我们的视线上，有更多的冷环星系/星系际介质和/或致密核心中存在的尘埃，使Ly $α$发射线额外耗尽。我们还警告说，过去所有使用LAEs作为示踪剂的高$z$原星系团调查将在很大程度上错过了原星系团非常密集的核心中的星系，我们希望看到任何早期的环境影响。
2017-02-01 astro-ph.GA
The Core Mass Function Across Galactic Environments. III. Massive Protoclusters
恒星初始质量函数（IMF）是天体物理学许多领域的基础，但它的起源仍然知之甚少。它可能是从核心质量函数（CMF）继承而来的，也可能是由于更混乱的竞争吸积而产生的。在分子云中可以看到致密的引力束缚核，一些观测表明CMF的形状与IMF相似，但转化为更高的质量，其系数为$\sim3$。在这里，我们测量的CMF在3.5千秒差距内，可能是大规模的原星团的中心区域，通过$1.3\:{\rm{mm}}$尘埃连续排放的ALMAGAL项目观察到的28个密集的团块。我们确定了222个核心使用的树状图算法的质量范围从0.04到$252\:M_{\odot}$。我们应用完整性校正通量和数量恢复，估计从核心插入和恢复实验。在更高的质量，最终导出的CMF是很好地描述了一个单一的权力法律的形式$dN/d\:{\textrm{log}}\:M\propto\:M^{-α}$与$α\simeq0.94\pm0.08$。然而，我们发现了$\sim5$和$15\:M_{\odot}$之间这种幂律行为的突破的证据，据我们所知，这是ALMA首次在遥远的（$\gtrsim 1$ kpc）区域发现这种突破。我们比较了这个巨大的原星团CMF与G286原星团和红外暗云样本中使用相同的方法得出的结果。巨大的原星团CMF是显著不同的，即，包含更多的大规模核心，这是环境对CMF和IMF的作用的潜在指示。
2021-05-26 astro-ph.GA
Bright submillimeter galaxies do trace galaxy protoclusters
本研究通过对GOODS-N天区12个亚毫米波星系的系统性搜寻，证实亚毫米波星系是遥远原星系团的优良示踪体，新发现5个原星系团并揭示了高红移原星系团的族群过渡特征。
2023-07-25 astro-ph.GA
Association of cold gas, massive galaxies, and AGNs in a filamentary protocluster traced by triple narrow-band imaging
本研究利用三重窄带成像技术对 $z=2.30$ 的 HS1700+64 原星系团进行成图，发现冷气体通过丝状结构流入核心，促进了星系加速生长，证实了大尺度丝状结构在早期星系团组装中的关键作用。
2025-10-14 astro-ph.GA
Early Quenching of Massive Protocluster Galaxies Around z=2.2 Radio Galaxies
射电星系是高红移宇宙中质量最大的星系之一，通常位于原星系团环境中。为了利用Halpha辐射源（HAE）绘制出7个z = 2.2的射电星系的环境，我们利用HAWK-I窄带和宽带成像研究了它们的场。将结果与空白字段HAE调查HiZELS进行比较。相对于相同面积的典型HiZELS场，所有的射电星系场在HAE中都过密，七个中的四个比65个基本上随机的HiZELS子场中的一个更丰富。大质量HAE的恒星形成率低于在前一个Gyr中形成其恒星星族所需的恒星形成率，这表明这些星系可能在更高的红移下形成了大部分恒星，并开始淬灭。
2016-06-23 astro-ph.GA
Evidence for gas-phase metal deficiency in massive protocluster galaxies at z~2.2
本文研究了在$z=2.2$（CC2.2）COSMOS场中一个光谱确认的原星系团的19个成员的质量-金属丰度关系，并与24个具有相同红移的类似选择场星系的质量-金属丰度关系进行了比较。两个样品都是$\rm Hα$发射源，从HiZELS窄带调查中选择，金属丰度来自$\rm N2\ (\frac{\rm [NII] λ6584}{\rm H α})$线比。对于质量匹配的原星系团和场星系的样本，我们发现具有$10^{9.9} \rm M_\odot \leq M_* \leq 10^{10.9} \rm M_\odot$的原星系团与其同时代的场星系相比，金属元素缺乏$0.10 \pm 0.04$ dex（$2.5σ$显著性）。低质量星系$\rm M_* < 10^{9.9} \rm M_\odot$不存在这种金属缺乏。此外，依赖于SED派生和$\rm {Hα}$（基于$\rm {M_*}$的尘埃消光校正）SFR，我们发现SFR- $\rm {M_*}$关系没有很强的环境依赖性，但是，我们不能排除存在小的依赖性，由于固有的不确定性，在两个SFR估计。大质量原星系团存在$2.5σ$显著的金属缺乏，这有利于一个模型，在该模型中，原始冷气体通过细丝的漏斗稀释了高红移原星系团的金属含量（$z \gtrsim 2$）。在这些红移下，星系丝中的气体储存器足够密集，可以迅速冷却并落入原星系团的势阱中，从而…
2021-02-10 astro-ph.GA
Questioning Planck-selected star-forming high-redshift galaxy protoclusters and their fate
在普朗克全天巡天中，在亚毫米波长处发现了大约2100个z=1-4的恒星形成星系原星系团候选者。一些候选者的后续光谱观测证实了存在实际的星系超密度与大的恒星形成率。在这项工作中，我们使用国家的最先进的流体动力学模拟调查是否普朗克高z亚毫米源的祖先在z=0的大规模集群。为了使PHz源与模拟晕相匹配，我们在TNG 300模拟中选择了z = 3至z =1.3的最多恒星形成晕。模拟的原星系团候选者的总恒星形成率（SFR）是从对应于普朗克光束大小的孔径内的所有星系的SFR计算的，包括那些沿着视线。模拟再现普朗克导出的SFR作为两者的总和，SFR的至少一个最SF高Z晕，和SF源沿视线的平均贡献。专注于光谱证实的赫兹原星系团，我们比较了它们的星系成员的观测特性与最SF模拟晕。我们发现一个很好的协议，在恒星质量和SFR分布，并在星系数计数，但SFR-恒星质量关系的模拟星系往往被转移到较低的SFR相对于观察到的。基于模拟晕的估计最终质量，我们推断，63%和72%之间的普朗克选择的原星团将演变成大规模的星系团在z=0。尽管污染的恒星形成的星系沿视线，我们证实了普朗克的效率，选择恒星形成的原星系团在宇宙正午的模拟，并提供了一个新的标准，选择最大的集群祖先在高Z，使用观测像星系成员的数量和它们的SFR分布。
2022-06-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
The environments of high redshift radio galaxies and quasars: probes of protoclusters
我们使用GALFORM半解析模型来研究射电星系和类星体在高红移下的高密度区域。我们探讨重子物理学对这些环境中星系性质的影响。恒星形成的发射线星系（Lyα和Hα发射体）被用来探测高红移的环境。射电星系被预测由比类星体更大质量的晕所承载，这是由星系超密度和交叉关联函数的振幅所决定的。我们发现Lyα辐射转移和活动星系核反馈间接影响小尺度上的成团，并影响致密环境中星系的恒星质量、恒星形成率和气体金属丰度。我们还研究了与射电星系和类星体有关的原星系团与它们现在的星系团后代之间的关系。与射电星系和类星体相关的大质量星系团的祖先使我们能够以简单的方式确定原星系团的平均大小。原星团内的超密度被发现与晕后裔群众。我们提出了可应用于观测数据的标度关系。通过计算投影效应，由于现代光谱仪和窄带滤波器的波长分辨率，我们表明，前者有足够的光谱分辨率来映射原星系团的结构，而后者可以用来测量集群周围的射电星系和类星体在更大的尺度，以确定质量的暗物质晕托管它们。
2015-12-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spectroscopic Confirmation of two Extremely Massive Protoclusters BOSS1244 and BOSS1542 at $z=2.24$
我们目前的光谱确认两个新的大质量星系原星团在$z=2.24\pm0.02$，BOSS 1244和BOSS 1542，跟踪组的相干强Ly $α$吸收（CoSLA）系统的吸收光谱中的一些类星体从SDSS III的印记，并确定为超密度的窄带选择H $α$发射器（HAE）。使用MMT/MMIRS和LBT/LUCI近红外（NIR）光谱，我们确认46和36 HAE在BOSS 1244和BOSS 1542领域，分别。BOSS 1244在$z=2.230\pm0.002$处显示一个西南（SW）分量，在$z=2.246\pm0.001$处显示另一个东北（NE）分量，视线速度色散分别为$405\pm202$ km s $^{-1}$和$377\pm99$ km s $^{-1}$。有趣的是，我们发现BOSS 1244的SW区域在红移空间中包含两个子结构，可能合并形成一个更大的系统。相比之下，BOSS 1542表现出扩展的对流结构，在$z=2.241\pm0.001$处具有$247\pm32$ km s $^{-1}$的低速色散，直接证实了早期宇宙中的大尺度宇宙网。在15 cMpc尺度上的星系超密度$δ_{\rm g}$分别是BOSS 1244 SW、BOSS 1244 NE和BOSS 1542灯丝的$22.9\pm4.9$、$10.9\pm2.5$和$20.5\pm3.9$。它们是迄今为止在$z>2$…
2021-05-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Enhancement of AGN in a protocluster at z=1.6
我们在$z=1.62$研究了高红移原星系团$\rm{Cl}\,0218.3$ - $0510$中活动星系核的普遍性。利用钱德拉X射线望远镜的成像，我们发现原星系团中活动星系核有一个很大的超密度，是活动星系核场密度的$23\pm9$倍。只有一半的活动星系核过密是由于原星系团中大质量星系的过密（$11\pm2$的一个因子），因为我们发现原星系团中大质量星系（$M_* > 10^{10}\,\rm{M}_{\odot}$）的$17^{+6}_{-5}\%$拥有一个X射线发光的活动星系核，相比之下，在现场的$8\pm1\%$。这对应于大质量原星系团星系活动星系核活动的增强，增强因子为$2.1\pm0.7$（在$1.6σ$意义上）。我们还发现，活动星系核的超密度集中，位于3弧分内，最明显的1弧分内的中心的原星团。我们的结果证实了星系密度和活动星系核活动之间的局部反相关是反向的，因此在高红移原星系团中活动星系核活动是增强的。我们比较了活动星系核的性质，在原星系团的领域，并没有发现显着的差异，它们的恒星质量，X射线光度，或硬度比的分布。因此，我们认为，触发机制是相似的，在这两种环境中，和该机制只是更频繁地发生在密集的环境。
2017-05-30 astro-ph.GA
MAHALO Deep Cluster Survey II. Characterizing massive forming galaxies in the Spiderweb protocluster at z=2.2
本文是第二次在一系列介绍我们的深H $α$ -线调查的结果对原星团在$z>2$，基于窄带成像与斯巴鲁望远镜。这项工作研究了与射电星系（PKS 1138 $-$ 262），蜘蛛网星系，在$z=2.2$的原星系团区域的大质量星系。我们的0.5 mag更深的窄带成像比以前的调查收集了68个H $α$发射器（HAE）。68个中有17个是新发现的原星团成员。首先，一个非常高的特征恒星质量的M $_\star^\ast=10^{11.73}$ M $_\odot$测量从Schechter函数拟合的质量分布的HAE。结合钱德拉X射线数据，我们发现六个大质量HAE（M $_\star>10^{11}$ M $_\odot$）中有四个显示出明亮的X射线辐射，这表明它们是活动星系核（AGN）的宿主。因此，它们的质量估计将受到活动星系核的核辐射的影响。值得注意的是，X射线探测到的HAE可能位于静止框架$UVJ$平面中恒星形成和静止种群之间的边界附近。此外，我们的深窄带数据成功地探测了蛛网星系中的明亮H $α$（+[Nii]）线星云，该星云延伸超过$\sim100$物理kpc。这些结果表明，蜘蛛网原星系团中的大质量星系正在成为在本地星系团中看到的明亮的红色序列对象，AGN可能在其淬火过程中发挥重要作用。尽管需要更多的统计数据库来建立一个总体情况。
2018-09-24 astro-ph.GA
The Young and the Wild: What happens to Protoclusters forming at z = 4?
利用Magneticum模拟研究z=4时形成的原星系团演化，发现其成员星系迅速合并形成BCG核心，半数气体处于热相且金属富集较早，但高红移质量指标均无法预测其现今质量，且模拟未能复现观测到的极高恒星形成率。
2022-08-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
COSMOS2020: Discovery of a protocluster of massive quiescent galaxies at $z=2.77$
在过去的四分之一世纪里，人们发现了星系的原团。然而，它们中的大多数都是通过恒星形成星系的过度密度发现的，并且在$z>2.5$的多个光谱确认的静止星系中没有已知的结构。在这封信中，我们报告了在COSMOS场QO-1000中发现的具有光谱红移$z=2.77$的大质量静止星系的过密结构。我们首先从COSMOS 2020星表中的$7\times4\ {\rm pMpc^2}$中通过光度学方法将这种结构识别为$4.2σ$超密度，其中包含14个静止星系。然后，我们安全地确认了4个静止星系的光谱红移检测多个巴耳末吸收线与凯克/MOSFIRE。所有光谱确认的成员都是大质量的（$\log{(M_\star/M_\odot)}>11.0$），位于窄的红移范围（$2.76<z<2.79$）。此外，其中三个是在$1\times1\ {\rm pMpc^2}$的横向在相同的红移（$z=2.760-2.763$）。四个光谱证实的静止星系的这种浓度意味着QO-1000的密度是$>68$倍于一般领域。此外，我们确认它们在$J-K_s$颜色中形成红色序列。这个结构的晕质量估计为$\log{(M_{\rm halo}/M_\odot)}>13.2$，来自它们的恒星质量。在IllustrisTNG模拟中发现的类似结构预计将在$z=0$与$\log{(M_{\rm halo}/M_\odot)}\geq14.8$一起演变…
2023-01-21 astro-ph.GA
MAGAZ3NE: Evidence for Galactic Conformity in $z\gtrsim3$ Protoclusters
本文通过光谱证认COSMOS天区六个z≳3原星系团并测量其大质量星系宁静比例，首次发现UMG的恒星形成或宁静状态与邻近大质量星系状态相关，为z>3处存在星系一致性提供了首个观测证据。
2024-11-22 astro-ph.GA
Protoclusters as Drivers of Stellar Mass Growth in the Early Universe, a Case Study: Taralay -- a Massive Protocluster at z ~ 4.57
本文通过光谱观测和密度制图分析 z~4.57 的 Taralay 大质量原星系团，发现其恒星形成率密度显著高于同期场，并集中于高密度峰，表明原星系团以由内向外方式驱动早期恒星质量增长。
2023-12-18 astro-ph.GA
Roman-Cosmic Noon: A Legacy Spectroscopic Survey of Massive Field and Protocluster Galaxies at $2<z<3$
提出Roman-Cosmic Noon巡天，利用极深且广的棱镜无缝光谱技术，在$2<z<3$识别1500个均匀选取的原星系团及大量星系，以解决现有样本异质且规模小的问题，并精确测量多项星系特性，具有广泛遗产价值。
2023-06-27 astro-ph.GA
The role of SiO as a tracer of past star-formation events: The case of the high-mass protocluster NGC 2264-C
NGC 2264-C是一个高质量的原星团，已知在那里发生过几次恒星形成事件。为了研究过去的原恒星活动是否在这一区域留下了化学印记，我们用Nobeyama 45 m望远镜将其映射到SiO（$J = 2-1$），一种激波示踪剂和其他几种分子谱线。我们的观测结果表明存在一个复杂的原恒星流出网络。最强的一氧化硅排放超出$\sim 0.1$ PC半径相对于该集群的中心，其特征在于宽（$> 10$公里的$^{-1}$）线和丰富的$\sim 1.4 \times 10^{-8}$相对于H $_2$。有趣的是，在该半径内，SiO似乎相对耗尽（$χ_\mathrm{SiO} \sim 4 \times 10^{-9}$），尽管它受到分子流出活性的影响。我们将其归因于SiO快速凝结回到尘埃颗粒上和/或SiO快速气相破坏，这得益于该地区的高密度（$> 10^6$ cm $^{-3}$）。最后，我们确定了一个周边，窄线（$\sim 2$公里的$^{-1}$）组件，其中SiO的丰度为几倍10 $^{-11}$。在考虑了不同的选择后，我们得出结论，这种微弱的发射可能是追踪来自当前恒星形成事件之前的原恒星冲击，这些冲击随着时间的推移而减速，最终导致SiO被大量耗尽/摧毁。或者，一个人口的未解决的低质量原恒星可能是负责狭窄的SiO排放。高角分辨率的观测是必要的，以区分这两种可能性，从而了解SiO的作用，作为一个化…
2016-03-18 astro-ph.GA
Narrowband Imaging of a z=3.24 Protocluster: Insights from [O III] Emitting Galaxies
针对z=3.24的原星系团D4UD01，利用CFHT/WIRCam窄带成像识别24个[O III]发射线星系，发现其密度过高，推导其物理性质并对比场环境特征，为原星系团演化及星系群暗物质晕形成时期差异提供见解。
2025-04-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
An ALMA study of the massive molecular clump N159W-North in the Large Magellanic Cloud: A possible gas flow penetrating one of the most massive protocluster systems in the Local Group
大麦云星云中的大质量致密团块可以成为探索人口稠密星团形成的重要实验室。我们报告多尺度ALMA观测的N159 W-北集群，这是最CO在银河系中的密集区域。高分辨率CO同位素和1.3毫米连续观测，角分辨率为$\sim$ 0。“25（$\sim$ 0.07 pc）揭示了在主脊丛内有CO流出的五个以上的原恒星源。其中一个热连续源，MMS-2，显示出特别大质量/致密的性质，其总H $_2$质量和峰值柱密度分别为$\sim$ 10 $^{4}$ $M_{\odot}$和$\sim$ 10 $^{24}$ cm $^{-2}$，并拥有大质量（$\sim$ 100 $M_{\odot}$）的无星核心候选者，被确定为它的内部子结构。包含这个源的主脊可以被归类为本星系群中最大的原星团系统之一。CO高分辨率观测发现了几个明显的对流云从恒星形成点向南延伸。具有较大视场的CO（1-0）数据集揭示了一个锥形的，$\sim$ 30 pc长的复杂向北延伸的方向。这些特征表明，大规模的气体压缩事件可能产生了巨大的恒星形成复合体。基于N159 W-北复杂的惊人的相似性和以前报道的其他两个高质量的恒星形成云在附近的地区，我们提出了一个$"$泪滴流入模型$"$，解释了同步，极端的恒星形成整个$>$ 50 pc，包括最大的原星团团块在本地组之一。
2022-04-30 astro-ph.GA
The realm of the galaxy protoclusters
对星系原星系团的研究开始填补星系团和星系团星系组装这一重要阶段的未知细节。这篇综述描述了这一领域的现状，并强调了最近有关早期宇宙致密区星系形成的有希望的发现。我们讨论了主要的搜索技术和观察和模拟的原星团的特性，并表明，原星团将有今天的质量类似的星系团完全崩溃时。我们讨论了原星系团中星系的物理性质，包括（原）最亮的星系团星系，以及形成中的红色序列。我们强调的事实是，最大规模的晕在高红移被发现在原星系团，使这些对象唯一适合于测试最近的重要模型的星系形成。我们发现，星系在原星系团应该是第一个星系在高红移的过渡，从一个主要由冷流的气体冷却制度为主的制度，热的团内气体，这可以通过观测测试。我们还讨论了原星系团和射电星系，类星体，和Ly-alpha斑点之间的可能联系。由于它们的早期形成，大的空间尺寸和高的总恒星形成率，原星团也可能在再电离时期发挥关键作用，这可以通过未来的实验来测试，这些实验将绘制中性和电离的宇宙网。最后，我们回顾了一些有前途的观测项目，预计将在这个不断增长的，令人兴奋的领域产生重大影响。
2018-09-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
DEIMOS spectroscopy of $z=6$ protocluster candidate in COSMOS -- A massive protocluster embedded in a large scale structure?
本研究通过凯克/DEIMOS光谱观测确认了COSMOS天区$z\sim6$的一个富原星系团，验证其处于4σ过密度区，估算其最大暗晕质量约$10^{12}M_⊙$，预测其将演化为现今的大质量星系团。
2023-12-18 astro-ph.GA
ALMA High-resolution Spectral Survey of Thioformaldehyde (H2CS) Towards Massive Protoclusters
本文利用ALMA对11个大质量原星团进行H2CS高分辨率观测，发现H2CS广泛存在于不同类型恒星形成核中，且其丰度随温度和柱密度升高而增强。
2023-11-29 astro-ph.GA
The impact of protocluster environments at z = 1.6
我们调查的影响，密集的环境对星系演化的研究如何在z = 1.6的原星系团Cl 0218.3-0510的属性取决于它们的位置。我们使用光谱能量分布拟合14波段测光，包括在三个波长的数据，紧紧地括号中的Balmer和4000 A断裂的原星系团星系确定星系的属性。我们发现，三分之二的原星系团星系，其中位于几个紧凑的群体之间，是无法区分的场星系。另外三分之一，居住在集团内，在颜色和特定的恒星形成率方面与集团间星系有显着差异。我们发现大质量原星系团内的红星系的比例是群间区域的两倍。这些多余的红色星系是由于被动星系（群间区的1.7倍）和尘埃恒星形成星系（群间区的3倍）的增强分数。我们推测在星系团坍缩之前，一些原星系团星系在星系团中进行了加工。这些过程的作用是抑制恒星的形成，并将恒星形成的模式从不被遮蔽转变为被遮蔽。
2016-09-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Giant Protocluster of Galaxies at Redshift 5.7
星系团是宇宙中最大的结构，为研究星系演化和宇宙学提供了理想的实验室。具有扩展X射线发射的团簇已经在红移达到z ~ 2.5处被发现。与此同时，人们对在更高的红移下寻找原星系团（星系团的祖先）的兴趣也越来越大。然而，在它们开始组装的早期找到最大的原星团是非常具有挑战性的。在这里，我们报告了一个巨大的星系团，红移z = 5.7，当宇宙只有10亿岁。这个原星系团占据了大约35 x35 x35立方的体积。它被嵌入一个更大的过密区域，其中至少有41个光谱证实的发光莱曼α发射星系（莱曼α发射星系，或LAEs），包括几个以前报道的LAEs。其LAE密度是z ~ 5.7处的平均密度的6.6倍。这是唯一一个在天空中四平方度的LAE调查。如此大的结构在目前的宇宙学模拟中也很少见。这个原星系团将坍缩成一个质量为（3.6+/-0.9）x 10^{15}太阳质量的星系团，与迄今已知的最大质量的星系团或原星系团相当。
2018-10-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the Nature of AGN and Star Formation Enhancement in the $z = 3.1$ SSA22 Protocluster: The HST WFC3 IR View
利用哈勃WFC 3 F160 W（$\sim1.6\ \rm μm$）对SSA 22原星团进行观测，包括对8个X射线选择的原星团活动星系核（AGN）的新观测，研究了$z = 3.09$ SSA 22原星团中增强的恒星形成和活动星系核（AGN）活动的可能环境来源。为了研究合并在观测到的活动星系核和恒星形成增强中的作用，我们对SSA 22和GOODS-N中X射线活动星系核和$z \sim 3$场Lyman break星系（LBG）的F160 W图像进行了定量（Sérsic-fit和Gini-$M_{20}$）和视觉形态分类。我们没有发现统计上的显着差异之间的形态和合并分数的原团簇和字段LBG，虽然我们是有限的原团簇中的小数目的统计。我们还拟合了F160 W探测到的原星团和场LBG的紫外-近红外光谱能量分布（SED），以表征它们的恒星质量和恒星形成历史（SFH）。我们发现，平均原星系团LBG是由一个因素$\sim2$倍更大的质量和更衰减比平均$z \sim 3$字段LBG。我们把我们的研究结果表明，正在进行的合并是不是更常见的原星系团LBG比字段LBG，虽然原星系团LBG似乎更大规模。我们推测，较大质量的原星系团LBG有助于增强SMBH质量和吸积率的原星系团，这反过来又驱动了所观察到的原星系团活动星系核增强。
2021-09-23 astro-ph.GA
Forming intracluster gas in a galaxy protocluster at a redshift of 2.16
星系团是宇宙中质量最大的引力束缚结构，由数千个星系组成，弥漫着一种弥漫的、热的"团内介质"（ICM），这种介质主导着这些系统的重子含量。ICM的形成和演化跨越宇宙时间被认为是由大规模的物质环境和戏剧性的合并事件与其他集群或集团的连续吸积驱动的。然而，到目前为止，对星团内气体的直接观测仅限于宇宙历史后四分之三的成熟星团，我们一直缺乏对第一个大质量星团形成时炽热的热化星团大气的直接观测。在这里，我们报告的检测（约$6σ$）的热Sunyaev-Zeldovich（SZ）效应的方向上的原星系团。事实上，SZ信号以一种对宇宙学变暗不敏感的方式揭示了ICM的热能，使其成为追踪宇宙结构热历史的理想工具。这一结果表明，大约100亿年前，在红移为$z=2.156$的蜘蛛网原星团中存在着一个新生的ICM。所检测到的信号的振幅和形态表明，SZ效果从原星团是低于预期的动力学考虑和可比的较低的红移组尺度系统，符合预期的一个动态活跃的祖本地星系团。
2023-03-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
A 100 Mpc$^2$ structure traced by hyperluminous galaxies around a massive $z$ = 2.85 protocluster
本研究利用SCUBA-2、NOEMA和ALMA观测z=2.85的HS1549+19原星系团，发现亮亚毫米波星系示踪了大尺度薄饼状结构，其总恒星形成率极高，或正形成现今宇宙级大质量星系团。
2024-06-24 astro-ph.GA
The ALMA EGO-10 Survey of Massive Protoclusters: Correlation of 1.3 mm Continuum Source Clustering with Evolutionary State
Scottish Universities Physics Alliance (SUPA), School of Physics and Astronomy, University of St Andrews（圣安德鲁斯大学物理与天文学学院）；National Radio Astronomy Observatory（国家射电天文台）；INAF-IAPS（意大利国家天体物理研究所天体物理与行星科学研究所）；University of Arizona Department of Astronomy and Steward Observatory（亚利桑那大学天文学系和斯图尔德天文台）；Department of Astronomy, University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校天文学系）
该研究通过ALMA EGO-10巡天观测10个EGO原星团，构建新演化指标L_cm/M_AGAL，发现其与Q参数正相关，揭示原星团从亚成团到中心致密的演化规律，支持层级式团块吸积模型。
2026-08-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Origin of supermassive black holes in massive metal-poor protoclusters
虽然在z>6的位置已经发现了大量的超大质量黑洞，但它们的起源仍然不清楚。数值模拟表明，经典的直接坍缩方案的条件是非常严格的，破碎是很难避免的。因此，我们在这里考虑一个更一般的情况下，一个密集的大质量原星团在低金属丰度（<~ 10^{-3} Z_solar）嵌入气体。我们估计的质量的中心大质量的物体，通过碰撞和气体吸积形成，考虑极端情况下的一个几何平坦和Salpeter型的初始质量函数。在低效率的辐射反馈下，可以形成质量至少为10^4太阳质量的天体，而在通过反馈限制吸积时间时，可以形成质量约为10^3太阳质量的天体。这些质量将根据环境而变化，并且可能相当大，特别是由于气体持续流入云中。因此，可能会形成约10^4太阳质量或更大的中等质量黑洞。詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）和其他天文台即将进行的观测可能有助于探测这种巨大的黑洞及其环境，从而为这种形成通道提供更多的光线。
2022-04-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A massive quiescent galaxy confirmed in a protocluster at z=3.09
利用红外探测多目标光谱仪（MOSFIRE）探测到的Balmer和Ca { \footnotesize II}的吸收特征，在SSA 22视场的原星系团中发现了一个位于$z_{\rm spec}=3.0922^{+0.008}_{-0.004}$的巨大静止星系。这是迄今为止在原星团中确认的最遥远的静止星系。我们拟合的光学到中红外测光和光谱同时与光谱能量分布（SED）模型的参数和非参数恒星形成历史（SFH）。这两个模型都很好地拟合了观测到的SED，并证实该天体是一个大质量的静止星系，其恒星质量分别为$\log(\rm M_{\star}/M_{\odot}) = 11.26^{+0.03}_{-0.04}$和$11.54^{+0.03}_{-0.00}$，恒星形成率分别为$\rm SFR/M_{\odot}~yr^{-1} <0.3$和$=0.01^{+0.03}_{-0.01}$。从前者建模的SFH被描述为一个瞬时的星爆，而后者的建模是更长的寿命，但两个模型同意突然淬火的恒星形成在$\sim0.6$ Gyr前。这个巨大的静止星系在一个极其密集的星系群中得到了证实，该星系群被预测为宇宙学数值模拟中通过多次合并形成的最亮星系团的祖先。我们在$3.0791\leq z_{\rm spec}\leq3.0833$新发现了三个可能的[O III] $λ$ 5007发射体，它们恰好在目标周围被探测…
2021-06-21 astro-ph.GA
A massive core for a cluster of galaxies at a redshift of 4.3
大质量的星系团现在被发现早在大爆炸后的30亿年，包含在更早的时代形成的恒星。这些星系团的高红移祖先，被称为“原星团”，在宇宙学模拟中被确定为具有最高的暗物质密度。虽然它们的观测特征与具有大量热星系团内介质（ICM）的维里化星系团相比不太明确，但原星系团预计包含可以观察到的发光星爆的超大质量星系。最近声称的探测到的原星系团托管这样的恒星爆发不支持在模拟中预期的那种快速的星系团核心形成，因为这些结构只包含少数星爆星系分布在一个广泛的结构，与贫穷的证据最终崩溃成一个原星系团。在这里，我们报告说，源SPT 2349 -56包括至少14个富含气体的星系都躺在z = 4.31的基础上一氧化碳和电离碳的敏感观测。我们证明，这些星系中的每一个都比我们自己的银河系快50到1000倍，并且都位于直径仅为$\sim$ 130千秒差距的投影区域内。这个星系的表面密度是平均空白场值（在所有红移上积分）的10倍以上，而$>$是平均场体积密度的1000倍。这些星系的速度色散（$\sim$ 410 km s $^{-1}$）和巨大的气体和恒星形成密度表明，这个系统代表了一个星系团核心，在形成的高级阶段，当宇宙只有14亿岁。与其他已知的高红移原星团的比较表明，SPT 2349 -56是一个独特的大质量和致密系统，可能正在建造当今宇宙中最大的结构之一。
2018-04-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
A population of ultraviolet-dim protoclusters detected in absorption
星系原星系团最终将成长为我们在局部宇宙中看到的大质量星系团，通常通过定位星系的超密度来追踪。现在已经有了对遥远星系的大型光谱观测，但它们的灵敏度主要取决于星系的恒星形成活动和尘埃含量，而不是它的质量。因此，需要不依赖于星系成分的大质量原星团的示踪剂。在这里，我们报告的观测莱曼- $α$吸收光谱的背景星系，我们用它来定位大量的候选原星系团在红移2.2-2.8通过他们的星系际气体。我们发现，产生最大吸收的结构，其中大部分是以前未知的，包含令人惊讶的是很少的星系相比，在宇宙学模拟的类似物的暗物质的内容。几乎所有的星系都被认为是原星系团，我们推断，在我们的调查中，它们预期的星系成员中有一半是缺失的，因为它们在静止坐标系的紫外线波长下异常暗淡。我们将此归因于原星系团环境对这些星系演化的意外强烈和早期影响，这些影响减少了它们的恒星形成或增加了它们的尘埃含量。
2022-06-15 astro-ph.GA
What boost galaxy mergers in two massive galaxy protoclusters at z = 2.24
本文通过 HST 成像研究 z=2.24 两个大质量原星系团中 Hα 发射线星系的结构与并合，发现其并合率显著高于普通场，并揭示高星系密度和冷动力学状态是驱动星系并合与结构演化的关键因素。
2023-05-18 astro-ph.GA
A Low-mass Cold and Quiescent Core Population in a Massive Star Protocluster
星前核心代表了恒星形成的初始条件。虽然这些在附近低质量恒星形成区的初始条件已经被详细研究过，但对于大质量恒星形成区来说，这样的初始条件仍然是未知的。我们报告了在一个大质量恒星原星团形成云NGC 6334 S中探测到一个低质量无恒星和前恒星核心候选者的星团。在$\sim$ 0.02 pc空间分辨率的ALMA观测中，我们确定了17个低质量的无星核心候选者，这些候选者没有显示出任何原恒星活动的证据。这些候选者呈现出小的速度色散、高的NH $_{2}$ D丰度和高的NH $_{3}$氘丰度，并且在3.6 ~ 70~ $μ$ m的红外波长范围内是完全暗的。湍流显着消散和气体运动学的热运动对这些候选人占主导地位。17个核心中有9个受到引力束缚，因此被确定为前恒星核心候选者。NGC 6334 S的嵌入核在质量和演化阶段上表现出广泛的多样性。
2021-06-03 astro-ph.GA
Submillimetre galaxies in two massive protoclusters at z = 2.24: witnessing the enrichment of extreme starbursts in the outskirts of HAE density peaks
亚毫米星系代表了恒星形成和大质量星系的快速增长阶段。绘制星系原星团中的SMG提供了关键的见解，这些极端的恒星爆发在哪里以及如何发生，与早期宇宙中大尺度结构的组装有关。我们使用JCMT/SCUBA-2在$z=2.24$的两个大规模原星系团BOSS 1244和BOSS 1542中搜索850 $\,μm$处的SMG，并在$^2$的264 $\,$ arcmin的有效区域内分别在$4σ$水平上检测到43个和54个具有$S_{850}>4\,$ mJy的源。我们构造了内禀数计数，发现SMG的丰度是一般场的$2.0\pm0.3$和$2.1\pm0.2$倍，证实了BOSS 1244和BOSS 1542包含更高比例的具有强烈增强的恒星形成的尘埃星系。SMG的体积密度估计为平均值的$\sim15-$ 30倍，明显高于H $α$发射线星系（HAE）追踪的过密度因子（$\sim 6$）。更重要的是，我们发现这两个原星系团中两个种群的空间分布之间存在显著的偏移-SMG大多位于HAE的高密度区域周围，很少在这些区域内看到。这一发现可能首次揭示了在HAE密度峰值外围发生的剧烈恒星形成增强，可能是由气体供应和/或恒星爆发触发事件的推动。与此同时，在$z\sim2$最密集的区域内缺乏SMG意味着过渡到不利于极端星爆的环境。
2022-03-21 astro-ph.GA
Outflows and Massive Stars in the protocluster IRAS 05358+3543
我们提出了新的近红外H2，CO J=2-1，和CO J = 3-2的观测研究流出的大质量恒星形成区IRAS 05358+3543。加拿大-法国-夏威夷望远镜H2图像和詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜CO数据立方体的IRAS 05358区域揭示了几个新的外流，其中大部分来自与Sh 2- 233 IR NE星系团有关的密集的亚毫米核团，位于IRAS 05358东北部。我们使用Apache Point Observatory（APO）JHK光谱来确定流出物质的视线速度。分析档案VLA厘米连续数据和以前发表的VLBI观测揭示了一个巨大的恒星双星作为一个或两个流出的可能来源。我们已经确定了可能的来源，6流出和候选逆流的7个，总共11个被认为是来自IRAS 05358集群。我们将Sh 2- 233 IR NE内的团簇归类为早期原团簇，Sh 2- 233 IR SW内的团簇归类为年轻团簇，并得出结论：外流能量注入率与Sh 2- 233 IR NE内的湍流衰减率大致匹配。
2013-09-25 astro-ph.GA
An extremely dense group of massive galaxies at the centre of the protocluster at z = 3.09 in the SSA22 field
我们报告了在SSA 22视场的$z=3.09$原星系团中心发现一个密度极高的大质量星系群，这是用斯巴鲁望远镜上的多目标红外照相机和摄谱仪（MOIRCS）进行的。这个新发现的星系群由7个在$z_{\rm spec}\approx3.09$确认的180 kpc以内的星系组成，其中包括5个恒星质量大于$10^{10.5}~M_{\odot}$的大质量天体，并与一个明亮的亚毫米源SSA 22-AzTEC 14有关。根据成员的视线速度色散估计的群的动力学质量是$M_{\rm dyn}\sim1.6\pm0.3\times10^{13}~M_{\odot}$。这样一个密集的群体预计是非常罕见的高红移，因为我们发现只有少数可比的系统在大容量的宇宙学模拟。在模拟中，这些罕见的星系群被安置在带有$M_{\rm vir}=10^{13.4}-10^{14.0}~M_{\odot}$的坍缩晕中，并演化成目前最大质量星系团中最明亮的星系团星系（BCGs）。因此，在$z=3.09$观察到的AzTEC 14组很可能是多重合并期的原BCG。观测到的这个星系群的总质量是$5.8^{+5.1}_{-2.0}\times10^{11}~M_{\odot}$。这表明它的后代有一半以上的恒星质量是由$z=3$形成的。此外，我们确定了超过两个成员的四个赖氨酸$α$斑点（LAB）使用我们的新光谱数据。这证实了我们先前的论点，…
2015-10-16 astro-ph.GA
Dense molecular cocoons in the massive protocluster W3 IRS5: a test case for models of massive star formation
两个相互竞争的模型描述了像猎户座梯形这样的物体中大质量恒星的形成。在湍流核吸积模型中，恒星质量直接与云凝聚的质量分布有关。在竞争吸积模型中，原星系团的引力势从周围的云团中捕获气体，而单个星系团成员则竞争这些气体。[目的]通过对原梯形星团W3 IRS 5的结构、运动学和化学的高分辨率亚毫米观测，我们旨在确定哪种恒星形成模式占主导地位。[方法]利用W3 IRS 5的1”-3”（1800-5400 AU）分辨率，对354 GHz亚毫米波阵列进行观测。...... [结果]观察到5个发射峰（SMM 1 -5）。SMM 1和SMM 2包含大质量嵌入恒星（~20 Msun）; SMM 3 -5是无星或包含低质量恒星（<8 Msun）。推测的密度很高，>= 10^7 cm^-3，但核心质量很小，为0.2-0.6 Msun。检测到的分子发射揭示了四个不同的化学区。...... [结论]原梯形星团W3 IRS 5是一个理想的检验案例，可以用来区分大质量恒星形成的模型。要么是大质量恒星从它们的本地核心局部吸积;在这种情况下，小的核心质量意味着W3 IRS 5处于最后阶段（1000年）的下降和吸积，要么是恒星从一个大质量的星团形成核心的全球崩溃中吸积。我们发现，观测到的W3 IRS 5及其周围的星团形成核心的质量、密度和谱线宽度与大质量年轻形成恒星以Macc~10^-4 Msun/yr^-1的速率竞争吸…
2013-08-23 astro-ph.GA
A Search for Massive Galaxy Population in a Protocluster of LAEs at $z = 2.39$ near the Radio Galaxy 53W002
利用Subaru望远镜Suprime-Cam和MOIRCS的$B,~V,~i^\prime,~J,~H,~{\rm{and}}~K_s$波段成像数据，在射电星系53 W 002附近的$z=2.39$观测到的莱曼$~α$发射体（LAEs）的已知大尺度高密度结构中寻找大质量星系群。在我们的巡天$70.2~{\rm{arcmin}}^{2}$中，我们通过$JHK_s$波段颜色和光谱能量分布（SED）拟合分析（$JHK_s$ -selected galaxies）选择了62个原星系候选成员，并将它们的物理性质与COSMOS场中的一个比较样本进行了比较。我们发现在$K_s<22.25,~J-K_s>2,~{\rm{or}}~V-K_s>4$的53 W 002场中，$JHK_s$选择星系的数密度显著过剩。特别是在53 W 002视场中具有$K_s<22.25~{\rm{and}}~J-K_s>2$的$JHK_s$选定星系的数密度比比较样本高9倍。大多数具有$K_s<22.25~{\rm{and}}~J-K_s>2$的星系都是具有$M_s>10^{11}~M_\odot$的大质量星系，它们的sSFR为$10^{-11}$ -- $10^{-10}~\rm{yr^{-1}}$，表明恒星形成尚未完全停止。我们还发现了具有$M_s=5\times10^{10}$ -$10^{11}~M_\odot~{…
2022-03-29 astro-ph.GA
Characterising and Identifying Galaxy Protoclusters
我们利用最新的L-星系半解析模型研究了星系原团的特征。在$\sim 10 \, \mathrm{cMpc}$的尺度上寻找原星系团，在其星系群的完整性和纯度之间给出了一个很好的折衷，导致与过密度空间中的场的高度区分，并允许精确确定后代星系团的质量。这个标度在一定范围的红移和选择标准上都是有效的。我们提出了一个程序估计，给定一个测量的星系过密度，原星团的概率和其后代集群质量的一系列建模假设，特别是考虑到测量孔径的形状。与以前使用固定尺寸孔径的估计相比，该过程产生较低的原簇概率。活动星系核与原星系团之间的关系也被研究，并显示出显著的红移演化：在$z \sim 2$，活动星系核追踪的原星系团的比例很高，但所有活动星系核在原星系团中的比例很低，而在$z \geqslant 5$，包含活动星系核的原星系团的比例很低，但大多数活动星系核都在原星系团中。我们还发现了在$z \sim 2$的原星系团中出现被动序列的间接证据，并注意到所有星系中有很大一部分居住在$z \geqslant 2$的原星系团中，特别是最大的。
2017-12-01 astro-ph.GA
The implications of the surprising existence of a large, massive CO disk in a distant protocluster
目前尚不清楚遥远原星系团中的分子气体的性质是否会受到它们的环境的显著影响，因为星系是在本地星系团中。通过与澳大利亚望远镜紧凑阵列（ATCA）进行64小时的深度有效源上积分，我们在射电星系MRC 1138 -262周围的原星团中发现了一个大质量（M_mol=2.0+-0.2x1-0^11 M_sun）、扩展的、约40 kpc的CO（1-0）发射盘。该星系的z_CO=2.1478，是一个大质量的盘状星系，M_star~5x10^11 M_sun，位于MRC 1138 -262的250 kpc投影上，是一个已知的H-α发射体，HAE 229。HAE 229的分子气体分数约为30%。CO发射沿其主轴具有运动学梯度，以最高表面亮度静止帧光发射为中心，与HAE 229是旋转盘一致。令人惊讶的是，CO发射的很大一部分位于UV/光学发射之外。尽管如此，HAE 229遵循与正常场星系相同的恒星形成率和分子气体质量之间的关系。HAE 229是第一个在原星团中发现的普通恒星形成星系的CO（1-0）探测器。我们比较了一个样本的集群成员在z>0.4，检测到低阶CO转换与类似的样本的来源从外地。我们确认的CO光度和FWHM相关的恒星爆发的研究结果，并表明这种关系是有效的正常的高Z星系，以及在overdensities。我们没有发现一个明确的二分法的综合施密特-肯尼库特关系的原星系团和场星系。没有发现任何环境依…
2017-07-09 astro-ph.GA
The Disk Population in a Distant Massive Protocluster
ALMA前所未有的角分辨率和灵敏度使得揭示遥远（$>$ 2 kpc）嵌入年轻星团环境中的星盘种群成为可能。我们对大质量原星团G286.21+0.16的中心区域进行了1.3 mm的观测，空间分辨率为23 mas，灵敏度为15 $\rm μJy~beam^{-1}$，共观测到38个原星盘。假设尘埃温度为20 K，这些盘状物的尘埃质量从53到1825 $M_\oplus$不等。这个样本与先前确定的致密核心并不密切相关，这与0类原恒星周围的磁盘所预期的情况不同。因此，我们期望我们的样本，是通量有限的，主要由I类/平谱源磁盘，因为这些通常是更大的比II类磁盘。此外，我们发现，磁盘的质量和半径的分布是统计上无法区分的I类/平坦光谱对象在猎户座分子云，表明类似的过程中操作G286.21+0.16，以调节磁盘的形成和演变。星团中心似乎有一个巨大的原恒星系统，由1200 au内的三个源组成，其中包括一个潜在的双星，预计距离为600 au。相对于这个中心，没有证据表明在磁盘人口广泛的质量隔离。我们确实发现了一个试探性的趋势，增加磁盘半径与距离集群中心，这可能指向动力学相互作用的影响更强的中心区域。
2022-10-18 astro-ph.GA
Early massive galaxy formation in the core of a galaxy protocluster 650 million years after the Big Bang
本研究利用JWST和ALMA观测大爆炸后6.5亿年原星团核心的“五重星系”系统，揭示了由致密环境诱发富气体多星系并合驱动早期大质量星系形成的首个全面证据。
2025-10-13 astro-ph.GA
ODIN: Confirmation and 3D Reconstruction of Six Massive Protoclusters at Cosmic Noon
Purdue University（普渡大学）；NSF NOIRLab（美国国家光学-红外天文研究实验室）；Arizona State University（亚利桑那州立大学）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；Boston University（波士顿大学）；Universidad Andres Bello（安德烈斯贝略大学）；Università degli Studi di Milano（米兰大学）；INAF-Osservatorio Astronomico di Brera（意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台）
ODIN研究确认六个原星团并进行三维重建，发现原星团核心中的星系受环境影响更大，且红移越高效应越显著。
2026-09-07 astro-ph.GA
Gas Kinematics of the Massive Protocluster G286.21+0.17 Revealed by ALMA
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵，利用$C^{18}O$（2-1），$N_2D^+$（3-2），$DCO^+$（3 - 2）和$DCN$（3 -2）谱线，研究了大质量原星系团G286.21+0.17的气体运动学和动力学.在秒差距丛尺度上，$C^{18}O$辐射在系统速度附近表现出高度的非线性。$N_2D^+$和$DCO^+$与尘埃连续体的关系更为密切。$DCN$强烈地集中在原星系团中心，在那里没有或只有微弱的检测到$N_2D^+$和$DCO^+$，可能是由于该区域处于相对进化的进化阶段。本文分析了76个典型的1000 AU左右的致密核的光谱，测量了它们的质心速度和内部速度频散。不同密度气体示踪剂之间的岩心速度偏移没有统计学意义。此外，大多数（71%）的致密核心相对于其周围的低密度$C^{18}O$发射气体具有亚热速度偏移。在不确定性范围内，G286的致密核心显示出与维里平衡一致的内部运动学。在团簇尺度上，核心到核心的速度色散也类似于原团簇势维里平衡所需的速度色散。然而，核心的速度分布主要由两个空间上不同的组组成，这表明致密的分子气体还没有放松到维里平衡，可能是由于最近/连续的落入系统。
2020-05-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Environmental impacts on molecular gas in protocluster galaxies at z~2
本文给出了对射电星系PKS1138 - 262（z = 2.16）、USS 1558 - 003（z = 2.53）和4C23.56（z = 2.49）周围原星系团中66个Halpha-selected星系的ALMA CO（3 - 2）观测结果。与场环境中星系的平均表面数密度相比，指向区域的过密度约为100。我们在16个恒星形成星系中探测到CO发射线，其中包括先前公布的6个星系，以测量分子气体质量。在10.5 <log（Mstar/Msolar）<11.0的恒星质量范围内，与场星系建立的标度关系相比，原团星系具有更大的气体质量分数和更长的气体耗尽时标。另一方面，log（Mstar/Msolar）> 11.0的更大质量星系中的分子气体量与标度关系相当或更小。我们的研究结果表明，环境对气体性质的影响是质量依赖的：在高密度环境中，通过宇宙细丝的气体吸积在质量较小的星系中加速，而在质量最大的系统中则被抑制。
2019-01-22 astro-ph.GA
