暂无蓝色: 超早期星系的演化属性

JWST 在 $z>10$ 处发现的大量光亮超早期星系揭示了其紫外 (UV) 属性呈现惊人多样性，从极端蓝色、无尘系统到显著被红化的源群。我们在无衰减模型 (AFM) 框架下研究此种多样性的物理起源，其中辐射驱动的外流将尘埃重新分配到更大的星系半径，从而降低有效吸收。将该模型应用于32个光谱确认的超早期星系，我们推导出其关键物理属性，包括星系 halo 质量、星形成效率、金属丰度及外流范围。我们发现，这些系统居住在质量巨大的 halo 中（$\log M/M_\odot \sim 10.7$），并表现出适中（$0.01 \lesssim \epsilon_* \lesssim 0.05$）的星形成效率，同时常常达到超欧鲁布斯条件，以触发强大的外流。在此框架下，我们提出一种演化序列，表明星系在外流将其中心区域清除后，将从被尘埃遮蔽的“红色巨兽”相位过渡到紫外亮的“蓝色巨兽”相位。最近在 $z=11.45$ 处被确认的红色星系 EGS-z11-R0 自然地被解释为处于该遮蔽相位中观测到的系统。紧凑（$r_e \lesssim 150$ pc）来源则难以在 AFM 中予以解释;我们推测其发射主要来自 AGN。我们的结果提供了对超早期星系属性的统一解释，凸显了辐射驱动外流在塔星系演化中的关键作用。未来的 JWST 和 ALMA观测对于测试这些预测并进一步约束最早星系的本质至关重要。