Астрономы обнаружили протяженное излучение Ly? у загадочных «красных точек» ранней Вселенной

Исследователи из нескольких стран представили результаты первого систематического анализа эмиссии Ly? у так называемых Little Red Dots (LRD) — загадочных компактных красных объектов, обнаруженных телескопом «Джеймс Уэбб» (JWST) в глубоких полях. Работа, опубликованная в репозитории arXiv (2606.09970), охватывает выборку из 110 спектроскопически подтвержденных LRD с красными смещениями z?4 из каталога A. de Graaff и соавторов (2025).

Для всех объектов имелись спектры NIRSpec/PRISM, охватывающие линию Ly?. В 32 LRD (около 29%) излучение Ly? зарегистрировано с отношением сигнал/шум (S/N) не менее 3. Светимость Ly? и распределение эквивалентной ширины в покое оказались сопоставимы с параметрами обычных звездообразующих галактик на аналогичных красных смещениях.

Однако отношения Ly?/H? систематически ниже, чем у звездообразующих галактик, а светимость Ly? теснее коррелирует со светимостью [O III], чем с эквивалентной шириной [O III]. Это указывает на то, что Ly? в основном связана с компонентом на масштабе родительской галактики, а не с компактным компонентом, ответственным за широкие бальмеровские линии и красный континуум.

Для 13 LRD с z>5,5 астрономы построили карты Ly? с вычитанием континуума по широкополосным изображениям HST/ACS или JWST/NIRCam. Излучение оказалось пространственно протяженным, асимметричным и часто смещенным относительно оптического света в покое. Это характерно для резонансного рассеяния через неоднородный и анизотропный газ, что часто наблюдается у излучателей Ly? на высоких красных смещениях.

Полученные результаты поддерживают двухкомпонентную модель, в которой компактный оптический источник погружен в более протяженную родительскую галактику. Межзвездный и окологалактический газ этой галактики формирует как общее излучение Ly?, так и его пространственное распределение.

«Ly? открывает новое окно в понимание связи между компактным красным компонентом, родительской галактикой и окружающим газом в LRD», — отмечают авторы. Работа демонстрирует, что эти объекты не являются изолированными, а встроены в более масштабные структуры, что приближает разгадку их природы.