COSMOS-Web 环：对背景源在 z = 5.1 的光谱确认

我们报告了目前已知最遥远 Einstein 环——COSMOS-Web 环——的光谱确认。该系统由一个在 $z=5.1$ 的完整 Einstein 环组成，由约 $z\sim2$ 的强大的早期类型星系透镜引起。红移 $z=5.1043\pm0.0004$ 由我们的 NOEMA 和 Keck/MOSFIRE 光谱学确认，其中 NOEMA 观测在 $>8\sigma$ 水平下揭示 CO(4-3) 和 CO(5-4) 线，MOSFIRE 数据在约 $6\sigma$ 水平下检测到 [O\textsc{ii}]。利用覆盖从近红外到射电波段的多波段光度测量，我们发现该透镜星系是一颗灰尘遮蔽的 starburst ($M_{\star} \sim 1.8\times10^{10}\,{\rm M_{\odot}}$，${\rm SFR_{IR}\sim 60\,{\rm M_{\odot}} ~yr^{-1}}$)，其高星际形成效率表明为 (${\rm gas\ depletion\ time\ \tau_{\rm dep}<100~Myr}$)，如 [C\textsc{i}](1-0) 未检测所示。该红移确认重新验证了在 Einstein 半径内的总透镜质量预算完全由星际和暗物质组成，不需要修改初始质量函数或暗物质分布轮廓。该 work 为对此独特透镜系统进行详细研究和未来跟踪铺平了道路，为研究 $z\sim2$ 质量分布和 $z\sim5$ 星际形成条件提供了一个理想的实验室。