被哈勃前沿场星系团 Abell 2744 多重成像的几何支持型 $z\sim10$ 候选体

透镜源 behind 给定透镜的偏折角随其距离增加而增大。我们利用这一几何效应来佐证一个微弱近红外 dropout 源的光度红移估计值 $z_{phot}\simeq9.8$，该源在哈勃前沿场深度图像中被大质量星系团 Abell 2744 三重成像。该源的多重像遵循与其他邻近多重像组相同的对称性，这些邻近组框定了临界曲线并具有明确定义的红移（高达 $z_{spec}\simeq3.6$），但具有更大的偏折角，表明该源必须位于更高的红移处。同样，我们不同的参数化和非参数化透镜模型均要求该天体位于 $z\gtrsim4$，置信度至少为 95\%，彻底排除了低红移闯入者的可能性。为了研究该源的性质，我们对其两个较亮的像进行了放大率校正，得出恒星形成率 (SFR) 约为 $\sim0.3 M_{\odot}$/yr，恒星质量约为 $\sim4\times10^{7} M_{\odot}$，年龄 $\lesssim220$ Myr（95\% 置信度）。其内禀视星等为 29.9 AB (F160W)，静止帧紫外 ($\sim1500 \AA$) 绝对星等为 $M_{UV,AB}=-17.6$。这对应于 $\sim0.1 L^{*}_{z=8}$（若采用 $dM^{*}/dz\sim0.45$，则为 $\sim0.2 L^{*}_{z=10}$），使得该候选体成为在 $z\sim10$ 处发现的最暗弱的星系之一。