CLEAR：红移 $1.4 <z< 2.3$ 处高电离 [Ne V] ${\lambda}$3426 发射线星系

我们利用来自 CANDELS 再电离时期莱曼-$\alpha$ 发射（CLEAR）巡天的哈勃空间望远镜/宽场相机 3 的 G102 与 G141 棱栅观测，分析了红移 $1.4<z<2.3$ 处的 25 个 [Ne V] $\lambda$3426 发射线星系样本。[Ne V] 发射示踪极高能的光电离（97.11-126.21 eV），常归因于活动星系核（AGN）的高能辐射、超新星激波或恒星连续谱中极硬的电离谱。本工作中，我们联合使用 [Ne V] 与其他静止系紫外/光学发射线（[O II] $\lambda\lambda$3726,3729、[Ne III] $\lambda$3869、H$\beta$、[O III] $\lambda\lambda$4959,5007、H$\alpha$+[N II] $\lambda\lambda$6548,6583、[S II] $\lambda\lambda$6716,6731）、深（2–7 Ms）X 射线观测（来自 Chandra）与中红外成像（来自 Spitzer）来研究该发射的起源并对电离引擎的性质给出约束。大多数 [Ne V] 探测星系的性质与 AGN 电离一致。然而，对于我们的 [Ne V] 选样本，其 X 射线光度与本地（$z\lesssim 0.1$）X 射线选 Seyfert 星系一致，但 [Ne V] 光度更与 $z\sim 1$ 的 X 射线选类星体（QSO）一致。[Ne V] 发射超出预期，需要要么减少硬 X 射线，要么存在约 0.1 keV 的超出。我们讨论了表观 [Ne V] 超出的可能起源，其可能与某些 QSO 与 Seyfert 星系中观测到的“软（X 射线）超出”有关，和/或是窄线区复杂/各向异性几何结构加之来自吸积盘抛出的温暖相对论性风的吸收所致。我们还考虑了这对未来利用 JWST 研究再电离时期（$z \gtrsim 6$）极端高电离系统的启示。