JWST выявил роль галактик и квазаров в реионизации Вселенной
Астрономы представили результаты наблюдений космического телескопа JWST в поле квазара J0226+0302 на красном смещении z=6.5412. Исследование направлено на изучение вклада галактик и активных ядер галактик (AGN) в реионизацию Вселенной.
С помощью инструментов NIRCam и NIRSpec ученые обнаружили 65 новых галактик, излучающих в линиях, в диапазоне красных смещений от 5.3 до 6.4. Ранее в этой области было известно лишь восемь галактик с эмиссией [OIII].
Анализ кросс-корреляционной функции межгалактической среды (IGM) и галактик показал избыток пропускания IGM на расстояниях 10–40 cMpc от галактик по сравнению со средним уровнем. Это указывает на значительное влияние областей, связанных со звездообразующими галактиками, на локальный ионизационный фон в эпоху реионизации.
Полученные данные согласуются с симуляциями THESAN, предполагающими нейтральную фракцию IGM 5–7% и среднюю долю выходящих ионизирующих фотонов (f_esc) от галактик около 6%.
Из 49 галактик, наблюдавшихся спектроскопом NIRSpec, четыре были идентифицированы как активные ядра галактик по широким линиям H-alpha. Доля AGN составила 8±4%.
Измерения эффективной оптической толщины IGM вокруг AGN и кросс-корреляционная функция IGM-AGN выявили повышенное пропускание в пределах 5 cMpc/h от AGN по сравнению с большинством эмиттеров [OIII]. Ученые связывают этот избыток с локальным усилением радиации от AGN и оценивают f_esc для активных ядер в 50–100%.
Авторы отмечают, что будущие наблюдения JWST NIRSpec в полях квазаров позволят получить более точную кросс-корреляционную функцию IGM-AGN и глубже понять роли галактик и активных ядер в реионизации.
