BlackTHUNDER -- 一颗黑洞主导的 $z=7.04$ 小红点中的非星际巴尔默断崖

最新的 JWST 观测揭示了大量活跃星系核（AGN）以及所谓的“小红点”（Little Red Dots, LRDs）在 $z\sim2\sim11$ 区间，这些 LRDs 多表现为在巴尔默极限附近具有 V 形 UV 到光学连续光谱的特征。LRDs 的物理本质尚不明确，关于其特殊光谱形状来源于 AGN、紧凑星系，还是两者的结合仍有争议。我们报告了来自 BlackTHUNDER JWST 大型项目的新型 NIRSpec-IFU 数据以及档案 NIRSpec-MSA 数据，这些数据针对一个透镜放大的 $z=7.04$ 的 LRDs。光谱确认了平滑的巴尔默断崖及一宽广的 H$\beta$ 特征，后者描绘了 AGN 的宽线区（Broad Line Region, BLR）。H$\beta$ 窄成分的小速度分散度表明宿主星系的动力学质量小于 $4 \times 10^8~M_{\odot}$，这表明星际光谱对光学连续光谱的贡献不得超过 10%。我们指出，巴尔默断崖可由被沿我们视线方向的极致稠密（$n_{\rm H}\sim 10^{10}~{\rm cm^{-3}}$）且几乎无尘埃的气体吸收的 AGN 连续光谱所描述。该气体预计也会产生 H$\beta$ 吸收，在高分辨率光谱中与一次 3$\sigma$ 检测相符。这种巴尔默断崖的非星际来源可能适用于其他 LRDs，也有助于缓解星际解释巴尔默断崖时推断的星系星质量密度极高的问题。我们指出，这是一个黑洞相对于宿主星系星质量和动力学质量都异常偏大的情况。最后我们报告了变异性的迹象以及对此类早期时代首次尝试的 AGN 推迹测绘。