JWST LEGGOS: новые данные о звездообразовании в линзированных галактиках

Международная группа астрономов опубликовала первые результаты обзора LEGGOS (LEnsing and Galaxy Growth: Observing Substructures), выполненного на космическом телескопе «Джеймс Уэбб» (JWST). Работа принята к публикации в рецензируемом журнале и доступна на сервере arXiv.

LEGGOS объединяет данные нескольких программ JWST — Cycle 2 (GO 4125, GO 3843) и архивные данные Cycle 1. Основная цель — изучение физики звёздных сгустков (клампов) и процессов завершения звездообразования в восьми гравитационно-линзированных галактиках на красных смещениях z ? 2–4.

Благодаря сильному гравитационному линзированию и инструментам NIRCam (камера) и NIRSpec (интегрально-полевой спектрограф) учёные смогли разрешить области размером от 10 до 200 парсек как в оптическом континууме, так и в небулярном излучении. Это позволило преодолеть ограничения предыдущих фотометрических исследований.

Спектроскопические данные, включая карты бальмеровских рекомбинационных линий и диагностические отношения эмиссионных линий, дали возможность связать историю звездообразования, пылевое поглощение и условия в ионизированном газе на масштабах менее килопарсека. В частности, в некоторых галактиках обнаружены признаки недавнего завершения звездообразования в сгустках, которые ранее по фотометрии считались областями активного звездообразования.

Разработан единый аналитический фреймворк, который совместно моделирует реконструкцию линзы, многоцветную фотометрию и интегрально-полевую спектроскопию. Это позволило разделить вклады нескольких звёздных популяций внутри отдельных сгустков и окружающих их диффузных областей.

Исследование показало разнообразие свойств галактик: от однородной металличности по всей галактике до повышенной металличности сгустков и более жёстких условий ионизации по сравнению с диффузными областями. Полный набор данных обзора, включающий одновременные ограничения на поток и морфологию в плоскости источника, позволяет напрямую связать физику звездообразования на масштабах парсек с формированием галактик в эпоху «космического полудня» и за его пределами.

По мнению авторов, LEGGOS представляет собой эффективный метод для изучения звездообразования в первых галактиках, обеспечивая надёжное разрешение процессов на субкилопарсековых масштабах.