Associação de gás frio, galáxias massivas e AGNs em um protocluster filamentar traçado por imagens de faixa estreita tripla

Resumo Investigamos populações de galáxias no protocluster HS1700+64 em z = 2,30, caracterizado por dois filamentos lineares proeminentes traçados por blobs de Lyα estendidos espacialmente. Realizamos uma mapeamento de ampla área de galáxias de linha de emissão em todo o protocluster usando a combinação única de três filtros de faixa estreita correspondentes às linhas de emissão de Lyα, Hα e O iii em z = 2,30. Descobrimos que emissores de Hα estão fortemente agrupados na interseção dos filamentos, sugerindo um núcleo de protocluster. Em contraste, emissores de Lyα tendem a evitar a região densa e os filamentos, provavelmente devido à dispersão ressonante de fótons de Lyα pelo gás H i e/ou atenuação de poeira aumentada em galáxias associadas a essas estruturas. Essas descobertas apoiam um cenário em que o gás frio flui através de filamentos e para o núcleo, alimentado pela acumulação no modo de fluxo frio na fase inicial de montagem do protocluster, promovendo a formação ativa de estrelas lá. Mais evidências do cenário vêm do alinhamento de galáxias massivas e evoluídas nesses filamentos traçados por galáxias vermelhas distantes, sugerindo um crescimento acelerado de galáxias nos filamentos no Universo primitivo. Este estudo mostra claramente, de forma observacional, que a formação acelerada de galáxias ocorre não apenas no núcleo do protocluster, mas também na estrutura filamentar associada ao seu redor. Isso sublinha o papel crítico dos filamentos em grande escala na acumulação eficiente do gás frio e em seu direcionamento para as galáxias ali contidas e para o núcleo do protocluster. Tal montagem vigorosa de gás facilita a atividade de formação de estrelas e impulsiona o crescimento de galáxias na fase inicial da formação de aglomerados.