GA-NIFS：对星系 HZ4 多相态分析——银河系系外天体系 $z \sim 5.5$ 的星际气体与星形成活动

本研究对已知为具有湍流旋转盘结构且在 ALMA 观测中检测到 [CII] 喷流的 $z \sim 5.5$ 的主序星形成星系 HZ4 进行了详尽的多相态分析。我们利用 JWST/NIRSpec 低分辨率和高分辨率积分场光谱仪观测，首次对该星系的 rest 帧紫外光和可见光辐射进行空间分辨率分析，以探讨星系性质。高分辨率数据集允许我们研究离子化气体的运动学特征，以及星际介质的条件，如激发机制、灰尘衰减和金属丰度。低分辨率观测则用于研究连续光谱，推断星际光谱中星族的年龄与性质。我们的发现表明，HZ4 是一个星系合并体，而非前文依据低分辨率 [CII] 数据推断的旋转盘。该合并伴随着扩展的宽广、蓝移的辐射，可能指向来自强烈星形成区域的喷流，延伸至约 4 kpc。结合新观测，我们重新分析了 ALMA 数据以比较多相气体性质。若将 [CII] 与 [OIII]$\lambda$5007 光谱中看到的宽成分解释为喷流，则中性相与离子化相均呈共位置关系，离子化相的质量加载因子显著低于中性相，这与低红移多相系统中观察到的趋势一致。尽管如此，仍需更多观测和更大统计样本来确定合并与喷流在早期宇宙中的作用，以及阐明本系统所观察到的宽辐射成分的起源。