从JWST早期测光结果推断宇宙黎明时期的星系性质
星系天体物理
2023-09-04 v2
摘要
JWST 的早期测光结果揭示了若干红移 10 以上的星系候选体。最初推断的恒星质量及相关的宇宙恒星形成率在大多数理论模型预测之上，极端情况下可达 20 倍，而在 NIRCam 重新定标及随后的光谱探测后这一差异已缓和。利用这些近期 JWST 观测，我们采用宇宙学模拟的星系标度关系来建模至极高红移的恒星形成历史，回溯至 10^7 太阳质量的初始晕质量，以推断 JWST 星系的内禀性质。此处我们探讨超大质量黑洞、恒星双星和大质量恒星过剩对高红移星系总光度的贡献。尽管在光谱能量分布中加入了替代组分，我们发现恒星质量等于或略高于先前的恒星质量估计。多数星系光谱由恒星成分主导，恒星种群模型的具体选择似乎无重大影响。我们发现 12 个高红移星系候选体中有四个以不可忽略的活动星系核成分拟合最佳，但仅由连续谱得出的证据不足以确认其存在。即将到来的 z > 10 星系光谱观测将确认早期宇宙中高能源的存在与性质，并约束其精确红移。
引用
@article{arxiv.2302.04882,
title = {Inferred galaxy properties during Cosmic Dawn from early JWST photometry results},
author = {Corey Brummel-Smith and Danielle Skinner and Snigdaa S. Sethuram and John H. Wise and Bin Xia and Khushi Taori},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.04882},
year = {2023}
}
备注
20 pages, 13 figures, 5 tables. Accepted by MNRAS. 12 figures, 13 tables in appendices