红移3.5处可能的第三星族遗迹

第一代恒星被称为第三星族（PopIII），它们产生了首批重元素，从而富集了周围原始气体。然而，先前在星际气体云中探测到的金属丰度大于太阳环境的1/1000，高于对PopIII遗迹的预期。在本快报中，我们报道在$z=3.53$处发现一个莱曼极限系统（LLS），其金属性为可辨金属气体中最低，为太阳值的$10^{-3.41\pm0.26}$倍，处于PopIII遗迹预期的水平。我们在此类低金属性气体中进行了首次相对丰度测量：碳硅比为太阳值的$10^{-0.26\pm0.17}$倍。这与宇宙早期PopIII恒星形成事件导致气体富集的模型一致，也与后来的第二星族（Population II）富集一致。构成该LLS的所有三个组分（速度宽度为400 km s$^{-1}$）中的金属，在速度上相对于大部分氢偏移$\sim+6$ km s$^{-1}$，表明该LLS由单一事件富集。在此近原始区域的相对丰度测量，为检验早期气体富集与金属混合模型开辟了新途径。