Confirmando Protoclusters Candidatos Herschel a partir de Observações de CO do ALMA/VLA

Resumo A imagem de continuidade de 870 μm do ALMA descobriu uma população de misturas de múltiplas galáxias formadoras de estrelas empoeiradas (DSFGs) em fontes originalmente detectadas com o Observatório Espacial Herschel. No entanto, suas separações par a par são muito menores do que as encontradas em seguimentos do ALMA de outras pesquisas de prato único ou o que é esperado de simulações teóricas. Usando o ALMA e o Very Large Array, direcionamos três desses sistemas para confirmar se as múltiplas fontes de continuidade de 870 μm estão no mesmo desvio para o vermelho, detectando com sucesso 12 linhas de CO (J = 3–2) e 12 CO (J = 1–0) e sendo capazes de confirmar que, nos três casos, todos os múltiplos DSFGs estão provavelmente fisicamente associados dentro da mesma estrutura. Portanto, relatamos a descoberta de dois novos núcleos de protocluster ricos em gás e poeira (HELAISS02, z = 2.171 ± 0.004; HXMM20, z = 2.602 ± 0.002). O terceiro alvo está localizado na conhecida superdensidade COSMOS em z = 2.51 (nomeado CL J1001+0220 na literatura), para o qual não encontramos nenhuma nova detecção segura de CO (1–0), embora alguns de seus membros apresentem apenas detecções tentativas e exijam confirmação adicional. A partir das propriedades de gás, poeira e estrelas dos dois novos núcleos de protocluster, encontramos frações de gás molecular muito grandes, mas baixas massas estelares, colocando as fontes acima da sequência principal (MS), sem aumentar sua eficiência de formação estelar. Sugerimos que as fontes possam ser galáxias recém-formadas migrando para a MS. As propriedades dos três sistemas comparadas entre si e com galáxias de campo podem sugerir um estágio evolutivo diferente entre os sistemas.