红移z~8高红移星系中的低金属丰度恒星形成

基于哈勃空间望远镜上WFC3对哈勃超深场的最新甚深近红外成像，五个研究组通过所谓的dropout方法或测光红移（例如Y_105-dropouts，Y_105-J_125 > 0.8）发布了z~8星系的最可能样本。这些研究对于探究星系的早期恒星形成历史以及宇宙再电离源都非常有用。为了更好地理解这些问题，我们仔细检查了z~8星系候选样本中是否存在低红移闯入者。本文重点关注z~2的强发射线星系。这类星系可能被选为Y_105-dropouts，因为[OIII] lambda 5007发射线红移到了J_125波段。我们发现来自这类低红移闯入者的污染可以忽略不计。因此，五个研究组发现的所有天体都不受此类污染的影响。然而，由于所有源都非常暗弱，且不同研究组发现了不同的候选体，提取真正的z~8星系仍然困难。有鉴于此，我们从五个研究组发现的天体中构建了一个包含八个z~8星系的稳健样本：这八个天体中的每一个都至少被两个研究组选中。利用该样本，我们讨论了它们的紫外连续谱斜率。我们还讨论了采用不同金属丰度时光电离光子的逃逸比例。我们的分析表明，在低金属丰度气体（Z~5 × 10^-4 Z_sun）中形成的大质量恒星，如果星系电离连续谱的逃逸比例高达0.5，则可以负责完成宇宙再电离，这与观测到的蓝色紫外连续谱一致。