SuperBoRG：在 HST 平行场中对 $z\sim8$ 点源的探索

为将再电离时期类星体的搜寻扩展到光度函数顶端之外，我们在 SuperBoRG 中探索红移 $z\sim8$ 的点源候选体，SuperBoRG 是约 0.4deg$^2$ 哈勃空间望远镜（HST）拍摄的档案中深（${m_{\rm F160W}\sim 26.5}$ABmag，5$\sigma$）平行红外图像的汇编。初始候选体通过使用莱曼断裂技术筛选。我们随后仔细分析源形态，并稳健地识别出 3 个 $z\sim8$ 的点源。测光红移分析显示它们更偏好由河外模板拟合，我们得出结论它们不太可能是低 $z$ 闯入者，包括棕矮星。在其中一个点源中观察到清晰的 IRAC ch2 流量超出，若源具有静止系等效宽度约 3000AA 的强 H$\beta$+[O III] 发射，则这是预期现象。然而，用 Keck/MOSFIRE 拍摄的深光谱数据未揭示该天体的 Ly$\alpha$ 发射。结合估计的 H$\beta$+[O III] 等效宽度，我们对其 Ly$\alpha$ 逃逸分数设定上限 $f_{\rm esc, Ly\alpha}< 2 \%$。我们估计这些点源的数密度为 $M_{\rm UV}\sim-23$mag 处 $\sim1\times10^{-6}$Mpc$^{-3}$mag$^{-1}$。我们结果的最终解释仍无定论：来自低 $z$ 对暗弱类星体研究的外推表明，可能需要大于 100 倍的巡天体积才能发现一个此亮度的源。詹姆斯·韦伯空间望远镜将能最终确定我们明亮点源候选体的性质，而罗曼空间望远镜将在与本 HST 研究相同的观测时间内探测约 200 倍的天区面积。