对 z=7 处一个再电离星系过密度的光谱研究

我们展示了针对Bremer Deep Field（BDF）的深光谱后续观测，该处此前由Vanzella等人（2011）发现了两个 $z\sim$7 亮Ly$\alpha$发射体（LAE）BDF521和BDF3299，且Castellano等人（2016）发现了一个因子约 $\sim$3-4 的暗LBGs过密度。我们确认了一个新的亮Ly$\alpha$发射体BDF2195，其红移与BDF521相同，为 $z=7.008$，且与其物理距离仅约 $\sim$90 kpc，从而证实BDF区域很可能是一个过密的再电离区域。对Ly$\alpha$比例的定量评估显示，探测到的亮发射体数量远高于 z$\sim$7 处的平均值，表明通过星系际介质（IGM）的Ly$\alpha$透射率很高。然而，较暗星系的谱线可见性与该发现不一致，因为在所有观测到的 $M_{UV}>$-20.25 候选体中均未发现Ly$\alpha$发射。这一矛盾可理解为：若某种机制阻止了电离泡内较暗星系的Ly$\alpha$发射到达观测者，或者若暗星系位于再电离区域之外而亮LAEs单独负责其自身HII区的形成。借助JWST的光谱能力，将能对BDF区域的性质及其再电离辐射源进行全面评估。