MIRI 与 NIRSpec 观测到的 $z=5-9$ 极红星系：尘埃星系还是 obscured AGN？

我们基于 JWST 近期发现的、依据其 NIRCam 颜色 F277W$-$F444W $>1.5$ mag 定义的极红天体 (EROs) 新族群进行研究。我们在 CEERS 场中找到 37 个 F444W $<28$ mag 且测光红移在 $5<z<7$ 之间的 EROs，中位红移 $z=6.9^{+1.0}_{-1.6}$。令人惊讶的是，尽管具有红的长波颜色，这些 EROs 却有蓝的短波颜色 (F150W$-$F200W$\sim$0 mag)，表明为双峰 SED：静止帧光学为红而陡的斜率，静止帧 UV 为蓝而平的斜率。此外，所有 EROs 在各 NIRCam 波段均为未分辨的点源。我们利用恒星族模型与 AGN 模板分析了其中 8 个具有 MIRI 和 NIRSpec 观测的 SED。发现尘埃星系或 obscured AGN 均给出相似的优良 SED 拟合，但恒星性质不同：大质量且多尘，log M/M_sun$\sim$10 且 A$_{\rm V}\gtrsim3$ mag，或低质量低遮挡，log M/M_sun$\sim$7.5 且 A$_{\rm V}\sim0$ mag，并寄居 obscured QSO。SED 建模不偏好任一情景，但其未分辨尺度更暗示 AGN。若确认任何 EROs 具有 log M/M_sun$\gtrsim10.5$，将使 JWST 前 $z>7$ 的数密度最多增加约 60 倍。类似地，若其为光度在 L$_{\rm bol}>10^{46-47}$ erg s$^{-1}$ 范围的 OSOs，其数目将超过亮蓝 QSO 两个数量级以上。中红外波段的额外测光将揭示这些 EROs 中红色连续谱发射的真实性质，并将这一令人困惑的族群置于星系演化的正确语境中。