Телескоп Джеймса Уэбба обнаружил 26 красных галактик с мощными эмиссионными линиями на z>5

Международная группа астрономов, используя данные камеры NIRCam космического телескопа Джеймса Уэбба, обнаружила 26 необычных красных галактик на красных смещениях от 4,9 до 8,9. Эти объекты отличаются одновременно красным цветом континуума и очень сильными эмиссионными линиями, что делает их выбросами из общей популяции галактик с эмиссионными линиями (ELG). Результаты опубликованы в репозитории arXiv.

Открытие стало возможным благодаря использованию средних фильтров NIRCam в трёх глубоких обзорах: CANUCS, Technicolor и JUMPS. Эти фильтры позволяют эффективно выделять галактики с высоким эквивалентным ширинами линий H? и [OIII]+H?. Исследователи установили, что для большинства ELG существует чёткая обратная корреляция между цветом континуума и силой линий: чем голубее галактика, тем сильнее линии. Однако 26 найденных галактик нарушают эту закономерность — они красные, но линии у них очень яркие. Их назвали Красными эмиссионными галактиками (REGs).

По морфологии и цвету REGs разделили на три категории. Первая — «классические» маленькие красные точки (Little Red Dots, LRD), которые давно известны астрономам и отбираются по стандартным критериям. Вторая — протяжённые REGs, разрешённые в фильтре F444W; они оказались похожи на пыльные звездообразующие галактики (DSFGs). Третья, самая интригующая — компактные REGs, не разрешённые в F444W, но не подходящие под определение LRD.

Компактные REGs не проходят стандартные критерии LRD по нескольким причинам: у них слишком тусклый континуум, сильное загрязнение от линий [OIII]+H?, а также более плоский ультрафиолетовый и оптический цвет. Авторы работы делают вывод, что эти объекты — на самом деле те же LRD, которые современные методы отбора пропускают. Использование средних фильтров NIRCam позволяет закрыть этот пробел.

Открытие подчёркивает важность средних фильтров для построения полных выборок галактик ранней Вселенной. Если компактные REGs действительно являются пропущенными LRD, то существующие каталоги могут недооценивать их численность. Дальнейшие наблюдения, в том числе спектроскопические, помогут подтвердить природу этих объектов и уточнить модели эволюции галактик в первые миллиарды лет после Большого взрыва.