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一颗热浪型、以星云为主的银河系与原始第三代星系相互作用,由 JWST 揭示

星系天体物理 2026-03-25 v2

摘要

发现具有极强星云连续辐射的星系在高红移下提供了关于第一批超大质量恒星形成条件的新颖独特见解。本文我们在 JWST CAPERS 调查中识别了一个在红移 z=5.124z=5.124 处的星系,其在剩余光谱 UV 连续辐射中表现出显著的转折点和显著的 Balmer `jump'。我们对整个 JWST/NIRSpec Prism 光谱从剩余光谱 UV 到光学波段进行建模,发现占比超过 95% 的星云连续辐射能够准确再现所有波段的光谱形状。我们测试了包含强阻尼 Lyα\alpha 吸收 (DLA) 的备用模型,但发现其无法在不引入吸收体大幅度红移自由度的情况下匹配转折点的形状。星云连续辐射模型揭示了一个热浪型 (T=(5.3±0.2)×104T = (5.3\pm 0.2)\times 10^{4} K) 和稠密 (ne=(5.4±0.8)×103cm3n_e = (5.4\pm 0.8)\times 10^{3} {\rm cm^{-3}}) 的星云区域,负责产生光谱形状的来源。我们还注意到一个 `蓝色' 候选伴随源,可能与主星系位于相同红移处,偏移 3 kpc。令人Intriguingly的是,该源的光谱显示出氢和氦线的若干线索,但未检测到金属线。我们推测,这一伴随星系可能主要由第三代 (PopIII) 星系残骸组成,可能为主星系中看到的星云连续辐射提供能源。这些结果对第三代星系及其随后在宇宙黎明时期显著 UV 亮度的存在具有重要意义。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.13471,
  title  = {A hot, nebular-dominated galaxy interacting with a pristine PopIII system uncovered by JWST},
  author = {Henriette Reumert and Kasper E. Heintz and Clara L. Pollock and Alex J. Cameron and Gabriel B. Brammer and Albert Sneppen and Joris Witstok and Chamilla Terp and Darach Watson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.13471},
  year   = {2026}
}

备注

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