利用 JWST/MIRI 探究为高红移类似体 SBS0335-052 E 中 [Ne V] 供能的神秘高电离源
星系天体物理
2025-06-02 v2
摘要
近邻蓝色致密矮星系 (BCDs) 在低恒星质量、低金属丰度和高比恒星形成率方面，与 JWST 揭示的再电离时期天体具有相似性质。因此，它们是进行详细多波长研究以了解其性质及塑造其机制的理想的本地实验室。我们报告了 JWST MIRI/MRS 对 BCD SBS 0335-052 E 的首次观测，分析了追踪电离气体不同电离能级的 MIR 发射线（例如 [NeII]、[SIV]、[NeIII]、[OIV]、[NeV]）。SBS 0335-052 E 的 MIR 发射特征表现为一个明亮点源，位于最年轻且最受嵌入的星团之一（ Myr, ），以及来自较老且尘埃较少星团周围（ Myr, ）的潜在扩展高电离发射（即 [OIV]、[NeV]）。通过与 SOTA 模型比较，我们可以排除激波、X 射线双星和年老星族作为高电离的主要来源。有趣的是，需要一个约 M 中等质量黑洞 (IMBH) 贡献 4-16% 的比例来解释强 [NeV]/[NeII]，并且这与先前研究的光学/UV 谱线比一致。然而，即使是 IMBH 模型也无法解释最强的 [OIV]/[NeIII]。此外，恒星形成模型（无论是否包含 X 射线双星）也难以复现甚至在 BCDs 中通常观测到的较低电离谱线比（例如 [SIV]/[NeII]）。总体而言，尽管当前模型表明需要在此高 类似体中考虑吸积 IMBH，但在对这些低金属丰度环境进行建模时，预测高电离发射线 (I.P. eV) 仍存在局限性，因此不能完全排除其他电离源。
引用
@article{arxiv.2502.07662,
title = {Exploring the mysterious high-ionization source powering [Ne V] in high-z analog SBS0335-052 E with JWST/MIRI},
author = {Matilde Mingozzi and Macarena Garcia Del Valle-Espinosa and Bethan L. James and Ryan J. Rickards Vaught and Matthew Hayes and Ricardo O. Amorín and Claus Leitherer and Alessandra Aloisi and Leslie Hunt and David Law and Chris Richardson and Aidan Pidgeon and Karla Z. Arellano-Córdova and Danielle A. Berg and John Chisholm and Svea Hernandez and Logan Jones and Nimisha Kumari and Crystal L. Martin and Swara Ravindranath and Livia Vallini and Xinfeng Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.07662},
year = {2025}
}
备注
Accepted for publication in ApJ