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Earendel 是一颗恒星吗?利用 JWST 强引力透镜与弱引力透镜分析研究日出弧

星系天体物理 2025-04-15 v1

摘要

星系团 WHL J013719.8-08284 位于 z=0.566z = 0.566,其内存在一个被称为日出弧(Sunrise Arc)的强透镜特征,该弧上承载着位于 z6.2z \approx 6.2 的候选恒星 Earendel——迄今观测到的最远恒星候选体。如果该天体是一颗恒星或一个由少量恒星组成的系统,其视亮度意味着它同时受到极强的引力透镜放大效应并具有异常高的光度。本研究重新审视了 Earendel 的放大因子,该因子在以往文献中因不同透镜模型而存在显著差异(2μ=4,0002\mu = 4{,}000-35,00035{,}000)。我们利用 JWST 数据,通过联合强、弱透镜分析,给出了改进的星系团质量重建以及对 Earendel 放大因子的更紧约束。我们的强透镜质量模型纳入了由 JWST 成像数据新确认的多重像系统,并修正了既有的多重像对应方案,在透镜平面上的均方根(RMS)残差小于 0.30.''3。此外,我们的弱透镜星表达到了 100\sim 100 galaxies arcmin2^{-2} 的天体源密度,从而对强透镜区域之外的质量分布剖面提供了约束。在我们的最佳拟合模型中,估算出 Earendel 的放大因子为 μ=43\mu = 43-6767,显著低于此前所提出的数值,因此其作为恒星的分类受到了质疑。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.08879,
  title  = {Is Earendel a Star?: Investigating the Sunrise Arc Using JWST Strong and Weak Gravitational Lensing Analyses},
  author = {Zachary P. Scofield and M. James Jee and Sangjun Cha and Hyosun Park},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.08879},
  year   = {2025}
}

备注

23 pages, 13 figures