ALPINE-CRISTAL-JWST 서베이, z~4-5 은하의 먼지·가스·별 분포를 kpc 규모로 분석
연구팀은 ALMA의 정지좌표계 [CII]선·먼지 연속파 관측과 JWST/NIRSpec IFU 데이터를 결합해 적색편이 z~4-5 은하 표본을 약 kpc 규모로 공간 분해 분석하고, 원자·분자 가스 질량과 먼지·항성 질량, 별 형성률(SFR), 금속함량의 공간 분포를 도출했다. 산소 함량 지도는 12+log(O/H)~8.1-8.3 범위를 보였으며 같은 은하 안에서도 1dex 수준의 변화가 나타났고, 이 연구에서 쓴 보정식은 원자 가스 질량 표면밀도를 최대 1~2자릿수까지 과대평가하는 것으로 보여 공간 분해된 [CII] 변환계수를 쓴 방식이 총 가스 질량을 더 안정적으로 추정했다. 강한 유출(outflow) 징후를 보이는 은하는 그렇지 않은 은하보다 먼지-항성 표면질량밀도비와 가스 질량 분율이 모두 낮았는데, 이는 가스 일부가 은하주변매질로 빠져나갔을 뿐 아니라 먼지 일부도 은하 밖으로 방출됐음을 시사하며, 항성 피드백이나 복사압에 의한 먼지 제거로 초고적색편이 은하의 높은 자외선 광도를 설명하려던 기존 이론적 제안을 뒷받침한다. 표본 중 일부 은하는 국부 우주의 은하보다 먼지-가스비와 먼지-항성 표면질량밀도비가 거의 한 자릿수 높아, 약 10억 년(~1 Gyr) 규모의 시간 안에 이미 상당한 먼지 저장소가 형성됐음을 보여준다.
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