一颗赤字波段为 $z=11$ 的紫外亮性星系：意外的星形成活动

詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的主要发现之一是识别了一大群在 $z>10$ 的亮性星系，这挑战了早期星系形成的理论模型。这些系统意外的高密度数量引发了关于在如此极端红移下星系物理属性与较低红移星系之间可能差异的激烈讨论。然而，由于缺乏以质心光谱为依据的诊断手段，这些关键属性的约束进展有限。本文present deep JWST/MIRI 对 $z=11.04$ 的紫外亮性星系 CEERS2-588 的深入观测，该星系距离大爆炸仅 400 万年。CEERS2-588 在 MIRI F560W 和 F770W 波段被检测到，而深入的 MIRI/MRS 光谱测得无 H$\alpha$ 或 [OIII]$\lambda5007$ 线的检测，首次在 $z>10$ 处发现显著的巴尔纳 break。光谱能量分布（SED）拟合表明，可能存在延续至 $z>15$ 的扩展星形成历史，随后在最近约 $10$ Myr 内快速熄灭，这与其他 $z>10$ 星系截然不同。MIRI 的检测也显著改进了我们的恒星质量估计为 $\mathrm{log}(M_*/M_\odot)=9.1^{+0.1}_{-0.1}$，使 CEERS2-588 成为首个在 $z>10$ 被安全确认的最质量星系。令人惊讶的是，推导出的气相金属丰度接近太阳，超过了当前理论模型的预测。这表明，高效的星际冲击在产生早期宇宙中丰富亮性星系群体方面发挥了关键作用。