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利用 James Webb 空间站 NIRCam 仪器选取的极亮 Dropout 研究

星系天体物理 2025-05-21 v2

摘要

使用针对 Lyman-break 特征的 dropout 技法选取候选高红移星系时,有时会得到极亮对象。如果它们确实位于预期红移处,这些对象的亮度难以轻易解释。本文系统性研究了通过 James Webb 空间站 NIRCam 仪器的连续波段选取的极亮 dropout。我们使用来自 JWST NIRCam 数据(覆盖 500 平方弧分钟的四个空白场)中发现 300 项此类对象。它们的 F356W 星等小于 25.1~mag 或 26.0~mag(取决于 dropout 波段),其中大多数(>80%)具有非常红的 F115W-F356W 颜色 > 2.0~mag,符合“极红色对象”(ERO) 的特征。我们聚焦于 137 个同时拥有 JWST MIRI 仪器中 mid-IR观测的对象。其光谱能量分布分析显示,这些对象主要由低红移 (z1z\sim1--4) 星系 (67\gtrsim67%) 主导。然而,约有 7\gtrsim7% 的对象可能位于高红移处。我们中的七个对象来自 JWST NIRSpec 鉴定的保密红移,其中结果确认了这一图景:其中六个是低红移星系 (z3z\approx3),一个是已知的星系 (z=8.679z=8.679MUV=22.4M_{\rm UV}=-22.4~mag,星质量 M=109.1MM_*=10^{9.1}M_\odot) 在我们的样本中被恢复。鉴于最近关于早期星系形成的理论模型,所确认的高红移星系并不构成挑战。然而,由于我们的样本中包含在仍在探索的红移范围内的极亮高红移候选星系 (MUV23M_{\rm UV}\leq -23~mag,M>1010.5MM_*>10^{10.5}M_\odot),仍需进行红移鉴定,以确保它们不会与这些新模型产生张力。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.05751,
  title  = {On The Very Bright Dropouts Selected Using the James Webb Space Telescope NIRCam Instrument},
  author = {Bangzheng Sun and Haojing Yan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.05751},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted for publication by ApJ