JWST/NIRSpec 测量高等效宽度 Lyman-$\alpha$ 辐射体中极低金属丰度
摘要：VLT/MUSE 光学积分场光谱学最近揭示了丰富的超微弱星系 ($M_{UV} \approx -15$ ; 0.01$L_{star}$)， 这是由于它们强烈的Lyman-$\alpha$发射并且没有可检测的连续谱带来的。暗示的Lyman-$\alpha$等效宽度可以超过100-200埃，这挑战了现有的正常恒星形成模型，并表明极年轻的年龄、较小的恒星质量和非常低的金属丰度。我们使用JWST/NIRSpec的微光开关阵列对这些星系进行了跟踪观测（在G235M/F170LP波段观测11小时，G395M/F290LP波段观测7小时），以及45个等效宽度较低的Lyman-$\alpha$发射星系。我们的光谱覆盖1.7-5.1微米范围，以便研究强光学发射线：H$\alpha$，[N II]，[O III]和H$\eta$。单独的测量和堆叠显示出与贫金属特性相一致的线比（根据校准，金属丰度为2-40% $Z_{odot}$）。Lyman-$\alpha$等效宽度最大的星系，超过90埃，其[N II]/H$\alpha$ (1.9-$\sigma$) 和[O III]/H$\eta$ (2.2-$\sigma$) 比值低于等效宽度较小的星系，这暗示了在2.4-$\sigma$的综合显著性水平上具有较低的气相金属丰度。这意味着基于Lyman-$\alpha$等效宽度的选择是一种有效的识别年轻、化学丰度较低的系统的技术。
作者：Michael V. Maseda, Zach Lewis, Jorryt Matthee, Joseph F. Hennawi, Leindert Boogaard, Anna Feltre, Themiya Nanayakkara, Roland Bacon, Amy Barger, Jarle Brinchmann, Marijn Franx, Takuya Hashimoto, Hanae Inami, Haruka Kusakabe, Floriane Leclercq, Lucie Rowland, Anthony J. Taylor, Christy Tremonti, Tanya Urrutia, Joop Schaye, Charlotte Simmonds, and Elo"ise Vitte
论文ID：2304.08511
分类：Astrophysics of Galaxies
分类简称：astro-ph.GA
提交时间：2023-09-01