介于极端之间：利用约 500 个确认源构建 $z\geqslant5$ 高红移星系的 JWST 光谱基准

迄今为止观测到的最明亮的 $z>10$ 源的特殊光谱挑战了我们要对早期星系演化的理解，需要一个新的观测基准来进行有意义的解释。因此，我们利用 482 个经确认的 $z=5.0-12.9$ 源及其 JWST/NIRSpec 棱镜观测数据，构建了代表高红移恒星形成种群的光谱模板，并报告了它们的平均性质。我们发现 $z=5-11$ 的星系以蓝色紫外连续谱斜率（$\beta=-2.3$ 至 $-2.7$）和减弱的巴尔末指数为主导，这是贫尘和年轻系统的特征，且随着红移增加，斜率变得更蓝，年龄更年轻。这种演化伴随着在所有红移处普遍存在的 CIII] 探测（静止系等效宽度为 $=5-14$ \r{A}），其强度随时间早期而增加。静止系光学谱线显示出升高的比率（$O32=7-31$，$R23=5-8$，以及 $Ne3O2=1-2$）和次太阳金属丰度（log O/H$=7.3-7.9$），这是 $z\sim0$ 种群中罕见观测到的电离条件和金属丰度。在我们的样本中，我们识别出 57 个 Ly$\alpha$ 发射体，我们将它们堆叠并与匹配的 nonemitters 样本进行比较。前者 characterized by 更极端的电离条件，具有增强的 CIII]、CIV 和 HeII+[OIII] 线发射，来自巴尔末跃迁的更年轻恒星种群，以及通过更蓝的紫外斜率和升高的静止系光学谱线比率看到的更原始星际介质。这种新颖的比较说明了两个种群之间重要的内在差异，对 Ly$\alpha$ 可见性具有启示意义。此处推导的光谱模板代表了一个新的观测基准，用于解释高红移源，将我们要对其全局性质的约束提升到前所未有的高度，并延伸至宇宙最早期。