中文

利用 JWST/NIRSpec 对宇宙正午时期两个伽马射线暴宿主星系的首次 IFU 观测

星系天体物理 2025-05-29 v1 高能天体物理现象

摘要

长伽马射线暴是探测遥远星系的强大探针。其明亮的余辉能够独立于亮度精确定位星系,这与大多数通量受限的巡天不同。然而,伽马射线暴选定的星系样本并非没有偏差,而是反映了前体星所偏好的条件。因此,表征伽马射线暴所追踪的星系族群对于将伽马射线暴作为有效探针以及对能够形成长伽马射线暴的前体星施加更强约束都具有重要意义。使用积分场单元(IFUs)的空间分辨光谱观测为伽马射线暴宿主星系的星际介质和星族提供了宝贵见解。本文展示了利用 JWST/NIRSpec IFU 观测的前两个伽马射线暴宿主星系的结果,空间分辨率约为 1.6 kpc;即红移分别为 z ~ 2.06 和 z ~ 2.61 的 GRB 150403A 和 GRB 050820A 的宿主。数据揭示了两个复杂的星系环境,由两个或多个恒星形成星系组成,鉴于其微小的空间间距(< 20 kpc)和视线速度偏移(< 100 km/s),它们很可能正在发生相互作用。对于每个探测到的星系,测量得到的气相金属丰度、恒星形成率以及关键诊断谱线比总体上与 z > 2 处其他恒星形成星系和伽马射线暴宿主的性质一致。然而,相互作用星系之间恒星形成率和金属丰度的差异突出了空间分辨观测对于准确表征伽马射线暴所追踪星系性质的重要性。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.21643,
  title  = {First IFU observations of two GRB host galaxies at cosmic noon with JWST/NIRSpec},
  author = {B. Topçu and P. Schady and S. Wuyts and A. Inkenhaag and M. Arabsalmani and H. -W. Chen and L. Christensen and V. D'Elia and J. P. U. Fynbo and K. E. Heintz and P. Jakobsson and T. Laskar and A. Levan and G. Pugliese and A. Rossi and R. L. C. Starling and N. R. Tanvir and P. Wiseman and R. M. Yates},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.21643},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted for publication in MNRAS; 16 pages, 8 figures