Spitzer 望远镜视角下的莱曼断裂星系

利用 Spitzer 太空望远镜搭载的 IRAC、MIPS 和 IRS 获取的深度中红外观测数据组合，我们研究了红移 z~3 处莱曼断裂星系（LBGs）的中红外性质，旨在更深入地理解其本质并尝试对该族群进行完整表征。通过对约 1000 个 LBGs 的深度中红外（覆盖 IRAC/MIPS）和地面光学观测，我们将 LBGs 的谱能量分布（SEDs）扩展至中红外波段。Spitzer 数据首次揭示，该族群的中红外性质具有非均匀性：从仅有微弱 IRAC 探测源，到具有明亮静止帧近红外颜色的源，再到在 24$\mu$m MIPS 波段被探测到的源，后者揭示了新发现的红外明亮莱曼断裂星系（ILLBGs）族群。为探究这种多样性，我们考察了该族群的光度性质，并利用恒星种群合成模型探测这些星系的恒星成分。我们发现部分 LBGs 具有非常红的颜色和巨大的估计恒星质量（$M_* > 5\times10^{10}M_\odot$）。我们讨论了这些 LBGs 与亚毫米波明亮星系之间的联系，并报告在红移 z=3.01 的一个红外明亮莱曼断裂星系的 Spitzer/IRS 光谱中，探测到了源自多环芳烃（PAH）的静止帧 6.2 和 7.7$\mu$m 发射特征。