흡수 신호로 고른 먼 은하의 가스는 모두 비슷하게 들떠 있었을까요?

상세 설명

은하가 방출하는 빛으로 대상을 선택하는 탐사는 은하 집단 중 가장 밝은 은하들에 치우친다. 반면 흡수로 은하를 선택하는 기법은 광도에 대해서는 편향이 없을 가능성이 있지만, 이렇게 선택한 은하들의 물리적 특성은 아직 잘 파악되지 않았다.

이 관측 연구는 감쇠 라이먼 알파(damped Ly α, DLA) 흡수로 선택한 은하들의 성간물질(ISM) 여기 상태를 조사했다. 연구진은 이전에 CO 검출이 보고된, 금속함량이 높은 흡수 선택 은하 4개의 CO 스펙트럼선 에너지 분포(SLED)를 연구했다. 대상은 중간 적색편이(z ∼ 0.7)와 높은 적색편이(z ∼ 2)에 있는 은하들이었다.

결과는 이 은하들의 성간물질 상태가 매우 다양하다는 추가 증거를 제공했다. 은하 4개 중 2개는 CO SLED가 우리은하 안쪽 원반의 분포와 부합했다. 그중 하나는 z ∼ 2에 있었으며, 비슷한 적색편이에 있는 주계열 은하들보다 CO SLED가 낮았다.

나머지 2개 은하는 z > 2에 있었고, 성간물질이 더 높은 여기 상태를 보였다. 그중 하나는 중간 J 준위(J = 3, 4)에서 열적 여기를 보였는데, 이는 해당 적색편이의 질량이 큰 주계열 은하 2개에서 관측된 것과 비슷했다.

종합하면, 이 연구는 흡수 선택이 다양한 은하 집단을 포착한다는 결론을 내렸다.