SHARDS 前沿场: 一颗低质量 Lyman-α 发射器的物理属性 (z=5.75)

我们分析了通过 SHARDS 前沿场中间带成像识别的位于红移 5.75 的 multiply-imaged Lyman-α (Lya) 发射器 (A370-L57) 的属性。该源具有低本征亮度 (M_UV~-16.5)、陡峭的 UV 光谱指数 ($\beta=-2.4+\pm0.1$) 和极端的 Lya 等效宽度 (EW(Lya)=420$^{+180}_{-120}$ $\AA$)。两种不同的引力镜模型均预测该两个检测到的镜像具有较高的放大系数 ($\mu\sim10--16$)，它们之间相隔 7 角秒，而第三个预测的镜像 ($\mu\sim3--4$) 未被检测到。我们发现两个镜模型之间放大系数存在约 50% 的差异，这量化了我们当前系统不确定性。使用 MUSE 对 A370-L57 的积分场光谱显示，其 Lya 轮廓呈窄态 (FWHM=204$\pm10$ km/s) 和非对称状，积分亮度 L(Lya)~10$^{42}$ erg/s。HST 波段的形貌由一个占主导 Lya 和连续光发射的紧凑块 (r_e<100 pc) 组成，以及若干在投影距离 <1 kpc 的较暗块，这些块与 SHARDS F823W17 和 MUSE 观察中 Lya 发射的延伸部分吻合。后者可能是同一星系的一部分或一个相互作用的伴星。我们未发现 AGN 对 Lya 发射的贡献。采用星族 Population 模型拟合该星系的光谱能量分布，倾向于一个非常年轻 (t<10 Myr)、低质量 (M*~10$^{6.5}$ Msun) 和金属贫 (Z<4$\times$10$^{-3}$) 的星族 Population。其适中的星际形成率 (SFR~1.0 Msun/yr) 暗示其高特异 SFR (sSFR~2.5$\times$10$^{-7}$ yr$^{-1}$) 和 SFR 密度 (Sigma_SFR ~ 7-35 Msun/yr/kpc$^2$)。A370-L57 的属性使其成为负责宇宙重化的星系群体的良好代表。