将 NIRSpec/IFS 能力翻倍以校准高红移单历元黑洞质量关系

近期在早期宇宙中发现的大量超大质量黑洞挑战了黑洞-宿主星系共同演化的框架。然而，估算的黑洞质量（M$_{BH}$）的可靠性正受到质疑，因为这些质量通常使用在本地校准的单历元（SE）关系得出。因此，在高红移处校准 SE 关系将能够实现更精确的 M$_{BH}$ 估算，并有助于识别潜在偏差。在本工作中，我们发布了一种用于 JWST/NIRSpec IFU 观测的数据约简技术，该技术将有效波长覆盖翻倍，使原本无法探测的发射线得以被探测。每当需要相邻色散元件时，观测者应仔细评估仅在蓝色配置中延长积分时间与在两个色散元件之间分配曝光时间之间的权衡。我们将该流程应用于一组红移 z~2 的 5 个类星体，其 M$_{BH}$ 已通过回声映射（RM）独立测量。这使得 H$\beta$ 和 H$\alpha$ 的联合分析成为可能；后者位于名义波长范围之外。我们评估了最广泛采用的 SE 校准的可靠性，发现 H$\beta$ 与基于 RM 的 M$_{BH}$ 估算最为一致，而基于 H$\alpha$ 的估计量表现出更大的弥散。对于我们样本中最小的黑洞（M$_{BH,RM}$~$10^{7.5}M_\odot$），其吸积率接近爱丁顿极限（$\lambda_{Edd}=0.8$），所有 SE 校准器都将 M$_{\rm BH, RM}$ 高估了一个数量级。这可能表明对高红移处高吸积率黑洞的 M$_{BH}$ 存在系统性高估。最后，我们提供了首个基于 H$\alpha$ 和 H$\beta$ 的高红移 SE 校准。尽管需要更大的样本来降低不确定性，但我们的校准已经可以应用于早期宇宙中新发现的黑洞群体。