HUDF-JD2：红移 $z\sim2$ 亮红外星系的中红外证据

Mobasher 等人 (2005) 提出的哈勃超深场源 JD2 是一个不寻常的星系，其在所有短于 1.1 微米的波长处都非常暗弱。对 0.4 至 8 微米数据的光谱红移拟合表明，它极有可能是位于 $z\sim6.5$ 的超大质量星系。在本文中，我们展示了来自斯皮策红外光谱仪 (IRS) 对大天文台起源深空巡天 (GOODS) 场进行峰值成像所获得的 16 微米和 22 微米新测光数据。我们发现，其光谱能量分布在 16 微米和 22 微米通带之间显示出约 4 倍的流量密度上升，这最可能是由于多环芳烃发射特征进入了 22 微米和 24 微米通带所致。这些通带之间的流量比最适合由红移 $z\sim1.7$、热光度为 $(2-6)\times10^{11} L_\odot$（对应恒星形成率为 $80 M_\odot/\text{yr}$）的亮红外星系来拟合。在其他更长波长处的预测流量密度值低于当前仪器的探测极限，但此类源有可能在透镜化亚毫米巡天中被探测到。对光学/近红外测光的重新评估继续支持 $z>6$ 的光谱红移解，但我们认为，该星系的多波长参数与其他尘埃星暴星系的一致性更支持 $z\sim2$ 的中红外光谱红移。此处提供的数据表明，在光学波段未探测到但在 24 微米处被探测到的近红外源，最有可能是红移 $z\sim2$、恒星质量 $>10^{10} M_\odot$ 的尘埃星暴星系。