深入观察：JWST首次窥见复电离纪元中星系的光度和光谱特性
摘要：在SMACS 0723 JWST早期释放观测领域中，我们分析了四个处于再电离时代（EoR）的星系的光度学和光谱学性质。鉴于这些源的已知光谱红移，我们调查了只使用NIRCam光度测量可以导出的光度红移的准确性，发现F115W成像对于区分具有高等效宽度（EW）的z～8星系的[O III] {lambda}5007发射和z～10的巴尔默断裂星系至关重要。我们发现所有四个源都呈现出强的（geq 0.6 mag）F356W-F444W颜色，这些颜色位于来自数值模拟的理论预测的极端端。我们发现这些星系与[O III] {lambda}5007/Heta和[Ne III] {lambda}3869/[O II]之间的本地相关性偏离了约0.5 dex，这与高红移星系模拟中升高的谱线激发比的预测一致。我们通过光谱直接测量了[O III] {lambda}5007的静止参考等效宽度，也通过强烈的F356W-F444W颜色推断得出，发现[O III] {lambda}5007的等效宽度在225-1740 Å范围内。[O III] {lambda}5007和Heta的等效宽度与局部宇宙中极端、强烈进行恒星形成的侏儒星系中所见相一致。我们的结构分析表明，这些星系是解析的，呈现出不规则的形状和明亮的斑块。与FLARES流体动力学模拟的预测一致，这样的强烈恒星形成和极端星云条件很可能是EoR中的常态，而不是例外。
作者：James A. A. Trussler, Nathan J. Adams, Christopher J. Conselice, Leonardo Ferreira, Duncan Austin, Rachana Bhatawdekar, Joseph Caruana, Brenda L. Frye, Tom Harvey, Christopher C. Lovell, Massimo Pascale, William J. Roper, Aprajita Verma, Aswin P. Vijayan and Stephen M. Wilkins
论文ID：2207.14265
分类：Astrophysics of Galaxies
分类简称：astro-ph.GA
提交时间：2023-08-31