JWST NIRSpec/IFU 对 Lyman 连续段泄漏者进行确认与否定

我们对宇宙早期（前 20 亿年）Lyman 连续辐射（LyC）逸出机制及其环境的物理机制仍存若干疑问。本文详细分析了来自 HST/WFC3 F336W 成像挑选的两例 LyC 泄漏候选对象（LACES-94460 和 LACES-104037），其红移约为 z = 3.1，并得到基于地面光学spectroscopy的支持。我们首先通过 IFU 光谱学排除了 LACES-94460 作为真实 LyC 泄漏者的可能性，明确指出其显著的 F336W 信号来自一颗红移为 z = 1.6 的近距离低红移干扰星系，这一点通过 IFU 光谱学得到明确确认。在 contrastively 的情况下，对 LACES-104037 我们通过光谱学确认其为真实的 LyC 发射源，这一发射源位于一颗正在进行的星系合并初期形成的潮汐尾部结构中，故我们将其命名为 LACES104037-LyC。LACES104037-LyC 显示出极低的 restframe 光学发射线等效宽度，同时伴有异常强烈的 LyC 通量。在基于 picket-fence 模型的框架下，我们通过一个年龄约为 $\sim5$ 万年的年轻恒星群并假设 LyC 逸出率 $f_{\mathrm{esc}} \sim 99\%$ 来复现其观测到的光谱和光度特征。我们的识别与详细建模表明，LACES104037-LyC 是合并驱动 LyC 逸出的一个极具说服力的观测案例，表明星系合并可能是宇宙重电离期相关 ionizing 光子预算中一个重要且此前被低估的贡献者。进一步地，我们的分析凸显了亚千分之一亚分辨率光谱学在安全识别 LyC 泄漏者、消除靠近投影低红移干扰星系，以及确定 LyC 泄漏物理区域方面的关键作用。