LAP1-B 是首个符合 Population III 恒星理论预测的观测系统

最近，Nakajima 等人 (2025) 利用詹姆斯·威布斯太空站对 $z=6.6$ 的 Population III (第三星系) 候选对象 LAP1-B 进行观测，该对象被引力透镜效应来自星系团 MACS J0416 所放大。我们认为这是首个符合 Population III 恒星三个关键理论预测的对象：(1) 在极低金属星系中形成，其视界温度范围为 $T_{\rm vir}\sim 10^3-10^4~{\rm K}$，(2) 初始质量函数为顶重型，(3) 形成低质量星团，质量为 ${\sim}{\rm a ~few}\times 1000~M_\odot$ 的大质量 Population III 恒星。LAP1-B 符合最近形成的 Population III 恒星，这些恒星托害在约 $5\times 10^7~M_\odot$ 的暗物质星系中，部分恒星通过超新星或恒星风对周围气体进行富化。我们采用 Visbal 等人 (2020) 的半分析模型预测在由前景星系团 MACS J0416 提供的高透镜放大效应下，可观测到的 Population III 星系丰度。采用前工作中保守的参数，我们预计在 $z=6-7$ 范围内约有一个类似 LAP1-B 的可观测 Population III 星系。更早的时期，内在丰度更高，但由于距离更远且质量更小的暗物质星系所托管的恒星更少，Population III 系统将无法被检测到。因此，我们发现 LAP1-B 是在当前可观测极限下，按照理论上预期的红移被发现的，尽管大多数 Population III 系统是在更早的时期形成的。