光谱超暗星候选体
宇宙学与河外天体物理
2025-05-12 v1 高能物理 - 唯象学
摘要
暗星，即几乎完全由氢和氦组成但由暗物质提供能量的早期恒星，可能形成于位于高红移暗物质晕中心附近的零金属丰度云中。2023 年，我们中的三位作者（在 PNAS 工作中）确定了首批三个光度暗星候选体：JADES-GS-z11-0、JADES-GS-z12-0 和 JADES-GS-z13-0。我们在此报告基于可用的 NIRSpec JWST 数据进行的后续分析结果。我们发现 JADES-GS-z11-0 和 JADES-GS-z-13-0 在光谱上与暗星解释一致。此外，我们发现了两个额外的光谱暗星候选体：JADES-GS-z14-0 和 JADES-GS-z-14-1，其中前者是迄今为止观测到的最遥远的发光天体。我们还在其光谱中识别出一个特征，该特征指示了暗星的明确特征：He II 1640 吸收线。鉴于 ALMA 最近在 JADES-GS-z14-0 的光谱中识别出可能的 OIII 星云发射线，将该天体简单解释为孤立暗星的可能性不大。如果这两个光谱特征在后续观测中得以保留，这将意味着暗星嵌入在一个富含金属的环境中，需要对暗星的形成和演化进行理论修正，而先前的研究假设暗星是孤立形成的，没有任何伴星。
引用
@article{arxiv.2505.06101,
title = {Spectroscopic Supermassive Dark Star candidates},
author = {Cosmin Ilie and Sayed Shafaat Mahmud and Jillian Paulin and Katherine Freese},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.06101},
year = {2025}
}