在宽广红移范围内发现新的 N-emitter

JWST 观测揭示了少数拥有紫外光谱中强烈氮线发射的星系，这表明其金属丰度超过太阳值的 N/O 比值。在低金属丰度下，这些神秘对象表现出超太阳 N/O 比。为更好地理解这些对象并提供关于所提出情景的新约束，我们系统地搜索具有紫外氮发射线的星系。利用公开的 JWST NIRSpec 数据，我们识别出45个具有鲁特 NIII] 或 NIV] 检测的 N-emitter，包括4个先前已知的对象。我们发现来自红移 $z\sim 3-11$ 的 N-emitter 包含多样化的星系，从而表现出不同的形态、紫外亮度、星质质量、星际化学丰度和紫外光谱中强线的特征。氮线的典型等效宽度在 $\sim 5-50$ \AA 之间。碳线通常比氮线暗。利用在高红移下建立的强线校准，我们发现金属丰度 $12+log(O/H)\sim 7.15-8.5$，包括较高的金属丰度。N-emitter 的 H$\beta$ 等效宽度差异很大，等效宽度较小的源显示出明显的巴尔赫断裂，表明其由负责紫外发射线的年轻星（< 10 Myr）以及贡献于其其余光学光谱的年老星组成混合星系。所有 N-emitter 都具有超太阳 N/O 比值。C/O 丰度与同一金属丰度的星系相当，所有 N-emitter 显示出高 N/C 比值或下限 ($\log(N/C) > 0.5$)，独立于金属丰度。观察到的丰度比值与 H 燃烧喷射物相符，且未显示出即使在较高金属丰度下碳增强的迹象。最后，我们发现 N-emitter 的比例随红移而增大，我们量化了这种演化。本研究将已知 N-emitter 的样本数量提高约 $\sim 3$ 倍，揭示了 N-emitter 之间的多样性特征，并为理解其本质提供了新约束。