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JWST 首次发现 z>5 瞬时/可变源的光度证据

高能天体物理现象 2025-08-04 v2 星系天体物理

摘要

詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 通过 JADES 瞬时 surveys (JTS) 发现了 79 个 z\sim4.8 的瞬时现象,但 JTS 并未发现任何 z>>5 的瞬时现象。本文提供了 JWST 首次发现 z>>5 瞬时/可变源的光度证据。该源 AT 2023adya 位于一个 z_spec==5.274 的星系中,位于 GOODS-N 区域,该星系在约两个星系框架月内,从 m_F356W==26.05±\pm0.02 mag 变暗至 26.24±\pm0.02 mag,产生了在星系中心显著的残差信号(m_F356W==28.01±\pm0.17 mag;SN_var==6.09)。较短波长的波段 (F090W/F115W) 显示出无明显的紫外亮度变化。基于其在 V 波段的绝对星等 M_V==-$18.48 mag,AT 2023adya 可能是任何核心坍缩超新星 (SN) 亚型或 SN Ia。然而,由于高红移处的 SN Ia 率较低,SN Ia 场景不太可能。或者,AT 2023adya 可能是一种可变性活动性星系 (AGN)。然而,JWST NIRCam/Grism 光谱显示无宽 H\alpha发射线(FWHM 发射线 (FWHM=130130\pm26 km s$^{-1}$),不利于可变 AGN 场景。也不太可能是 AT 2023adya 是湍流事件 (TDE),因为匹配观测亮度变化的 TDE 模型事件率较低。尽管仅凭两时相单波段光度测量无法确定 AT 2023adya 的本质,但这一发现表明 JWST 能够将瞬时/可变科学前沿推向 z>5,朝向重组时代。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.17007,
  title  = {The First Photometric Evidence of a Transient/Variable Source at z>5 with JWST},
  author = {Christa DeCoursey and Eiichi Egami and Fengwu Sun and Arshia Akhtarkavan and Rachana Bhatawdekar and Andrew J. Bunker and David A. Coulter and Michael Engesser and Ori D. Fox and Sebastian Gomez and Kohei Inayoshi and Benjamin D. Johnson and Mitchell Karmen and Conor Larison and Xiaojing Lin and Jianwei Lyu and Seppo Mattila and Takashi J. Moriya and Justin D. R. Pierel and Dávid Puskás and Armin Rest and George H. Rieke and Brant Robertson and Sepehr Salamat and Louis-Gregory Strolger and Sandro Tacchella and Christian Vassallo and Christina C. Williams and Yossef Zenati and Junyu Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.17007},
  year   = {2025}
}

备注

13 pages, 4 figures, 1 table, accepted for publication in ApJ