借助JWST观测大质量高红移宁静星系
星系天体物理
2023-06-22 v2
摘要
近期对宇宙的地基深场观测发现了大量位于z~3-5的大质量宁静星系。随着詹姆斯·韦伯空间望远镜(JWST)的发射，其搭载的NIRSpec仪器将对这些星系提供0.6-5.3 m的连续光谱覆盖。本文表明，NIRSpec/CLEAR光谱学非常适于探测如Schreiber等人(2018b)所呈现的测光选定大质量宁静星系的完备性。利用Esdaile等人(2020)给出的具有Keck/MOSFIRE深光谱的Schreiber等人(2018b)样本子集，我们进行了一系列模拟JWST/NIRSpec观测，以确定高效恢复这些大质量宁静星系的恒星形成历史(SFHs)、元素丰度与运动学的最优观测策略。我们发现，在z~3处，中分辨率G235M/FL170LP NIRSpec观测能以约15%的精度恢复元素丰度，可与本地球状星团相比拟。通过模拟ZFOURGE COSMOS测光，我们利用Prospector进行模拟谱光拟合，表明我们模拟星系的SFHs整体形状可被良好恢复，尽管其依赖于非参数SFH分箱数。我们表明，需要深度高分辨率G235H/FL170LP积分视场光谱且每像素信噪比S/N~7，才能以>2置信度约束样本的旋转性质。因此，通过最优光栅/滤光片选择，JWST/NIRSpec狭缝与积分视场光谱观测将为早期宇宙中的星系演化提供严格约束。
引用
@article{arxiv.2103.01459,
title = {Massive High-Redshift Quiescent Galaxies With JWST},
author = {Themiya Nanayakkara and James Esdaile and Karl Glazebrook and Juan M. Espejo Salcedo and Mark Durre and Colin Jacobs},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.01459},
year = {2023}
}
备注
Accepted for publication in PASA