REBELS-IFU：z~6-8 富金属大质量星系的证据

金属丰度是星系演化的关键示踪物，可揭示气体吸积、恒星形成和反馈过程。在高红移下，这些过程揭示了早期星系如何组装并丰富其星际介质。在本工作中，我们展示了来自 REBELS ALMA 大项目、利用 JWST NIRSpec/IFU 棱镜模式观测的 12 个红移 $z\sim6$-$8$ 的大质量 ($\log(M_*/\mathrm{M_{\odot}})>9$) 星系的静止帧光学光谱。这些观测覆盖了从 [OII]$\lambda$3727,9 到 [SII]$\lambda$6716,31 的发射线，提供了关于星云尘埃消光、电离状态和化学丰度的关键信息。我们发现 O32 比值（平均 $\sim3.7$）和 [OIII]$\lambda$5007 等值宽度（平均 ${EW_{[OIII]}}\sim390$\AA）低于现有 $z>6$ 的大规模光谱巡天结果，表明电离条件不那么极端。强线诊断表明，这些系统是在 $z>6$ 观测到的最富金属的星系之一（平均 $Z_{\mathrm{gas}}\sim 0.4 Z_{\odot}$），包括具有近太阳氧丰度的源，这与它们的高恒星质量（平均 $\log{M_*/\mathrm{M_{\odot}}}\sim9.5$）一致。结合低质量文献源，我们在 $6<z<8$ 的 4 dex 恒星质量范围内研究了质量-金属丰度关系和基本金属丰度关系。与近期对低质量星系的研究相反，我们未发现 REBELS 星系相对于 $z=0$ 基本金属丰度关系存在负偏移的证据。这项工作证明了在大爆炸后约 1 Gyr 时已存在化学富集的星系，并表明质量-金属丰度关系在早期宇宙中已经建立，这与近期其他 $z>3$ 的研究一致。