RUBIES：利用 JWST/NIRSpec 识别的候选大质量星系中具有延伸形成历史的演化星族（$z \sim 7-8$）

在早期 JWST 测光中，于 $z>7$ 处识别出的红色、表观大质量星系表明，与标准星系增长模型相比，其时间线被强烈加速。在解释过程中的一个主要不确定性是，红色是由演化的星族、尘埃还是其他效应（如发射线或 AGN）引起的。在此我们展示，在 RUBIES 计划的 JWST/NIRSpec 光谱中，$z=6.7-8.4$ 处的三个大质量星系候选者具有显著的 Balmer 断裂。Balmer 断裂明确表明恒星发射在 $\lambda_{\rm rest} = 0.4\,\mu$m 处占主导地位，并要求在宇宙大爆炸后仅 600--800 Myr 的星系中，其形成历史向过去延伸数亿年。这三个星系中有两个还显示出宽 Balmer 线，H$\beta$ FWHM $>2500~{\rm km\,s^{-1}}$，表明尘埃红化的 AGN 贡献了甚至在 $\lambda_{\rm rest}\gtrsim 0.6\,\mu$m 处主导了这些星系的 SED。所有三个星系都有相对较窄的 [O III] 线，如果这些线产生于动力学弛豫的倾斜盘中，这似乎排除了高质量的解释。然而，推断的质量也仍然高度不确定。我们使用 Prospector 对高质量光谱进行建模，将连续谱分解为恒星和 AGN 成分，并探讨了恒星/AGN 贡献的极限情况。这产生了可能恒星质量的广泛范围，跨越 $M_\star \sim 10^9 - 10^{11}\,{\rm M_{\odot}}$。尽管如此，所有拟合都表明了非常早期和快速的形成，其中大多数随后伴随着恒星形成的截断。讨论了这些天体的潜在起源和演化轨迹，从大质量星系的核心到带有超大质量黑洞的低质量星系。有趣的是，我们发现所有这些解释都是不完整的；需要更深入和更红的数据来理解这些系统的物理学。