论超大质量原初恒星的探测

在炽热、原子冷却晕中超大质量原初恒星的坍缩可能孕育了红移 $z \sim$ 15 - 20 处的首批类星体。对这些快速吸积恒星的最新数值模拟表明，它们是温度在 6,000 - 8,000 K、被原始原子冷却气体致密包层所笼罩的冷红超巨星，光度 $L$ $\gtrsim$ 10$^{10}$ L$_{\odot}$。这类明亮而寒冷的星体能否作为类星体形成的第一阶段在未来的近红外(NIR)巡天中被探测到？我们现已利用 Cloudy 代码计算了处于诞生包层中的超大质量原初恒星的光谱。我们发现其中一些恒星在 $z \lesssim$ 20 处可被 JWST 观测到，而借助适度的引力透镜，Euclid 和 WFIRST 能够将它们探测到 $z \sim$ 10 - 12。其吸积包层非但没有遮蔽恒星，反而通过将短波长通量再处理为恒星静止系中紧邻莱曼极限红侧的 photons，增强了该恒星在当今近红外波段的可见度。