JWST揭示恒星形成星系在$0.5 < z < 6.0$范围内、临界恒星质量$10^{10}M_\odot$处的尺寸-质量关系弯曲
A Bending in the Size-mass Relation of Star-forming Galaxies across $0.5 < z < 6.0$ at a Critical Stellar Mass of $10^{10}M_\odot$ Revealed by JWST
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University（南京大学天文与空间科学学院）；Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics, Nanjing University, Ministry of Education（南京大学现代天文与天体物理教育部重点实验室）
Longyue Chen, Tao Wang, Hanwen Sun, Ke Xu, Luwenjia Zhou, Tiancheng Yang, Maxime Tarrasse, Houjun Mo, Zhaozhou Li, Yangyao Chen, Avishai Dekel, Emanuele Daddi, … 展开作者
Longyue Chen, Tao Wang, Hanwen Sun, Ke Xu, Luwenjia Zhou, Tiancheng Yang, Maxime Tarrasse, Houjun Mo, Zhaozhou Li, Yangyao Chen, Avishai Dekel, Emanuele Daddi, Xuheng Ding, Mauro Giavalisco, David Elbaz
我们利用PRIMER巡天的深度JWST/NIRCam和MIRI成像，研究了$0.5<z<6.0$范围内星系的静止框架光学尺寸-恒星质量关系。我们发现恒星形成星系（SFGs）在所有红移处呈现断裂幂律关系，具有几乎恒定的枢轴质量（$M_{ m p}$）约$10^{10} M_\odot$，且在$M_{ m p}$以上斜率变平。这突显了先前研究中未被充分代表的紧凑大质量SFGs群体的普遍存在。静止星系（QGs）的尺寸分布由混合幂律模型很好地描述，其枢轴质量从$z=0.75$时的$M_{ m p} \sim 10^{10.0} M_\odot$增加到$z=2.6$时的$M_{ m p} \sim 10^{10.5} M_\odot$，表明淬灭大质量星系所需的最小暗晕质量随红移增加。SFGs尺寸-质量关系中的弯曲支持两种不同的尺寸增长模式。在$M_{\star} < M_{ m p}$时，尺寸增长与暗晕增长紧密耦合，而在$M_{\star} > M_{ m p}$时，越来越多的SFGs与暗晕增长解耦并变得紧凑，这可能与$M_{ m h} \gtrsim 10^{12} M_{\odot}$暗晕中快速的核球（和黑洞）增长有关。这些紧凑SFGs是大质量QGs的有前途的前身，它们的质量、表面亮度轮廓和形态相似。它们的高数密度可以解释在$z > 2$处观测到的大质量QGs的积累，表明紧凑化路径而非扩展SFGs的并合主导了高红移大质量QGs的形成。
英文摘要：
We investigate the rest-frame optical size-stellar mass relation of galaxies at $0.5<z<6.0$ using deep JWST/NIRCam and MIRI imaging from the PRIMER survey. We find that star-forming galaxies (SFGs) exhibit a broken power-law relation at all redshifts, with a nearly constant pivot mass ($M_{\rm p}$) of $\sim 10^{10} M_\odot$, and a slope flattening above $M_{\rm p}$. This highlights the prevalence of a population of compact, massive SFGs that was underrepresented in previous studies. The size distribution of quiescent galaxies (QGs) is well described by a mixture power-law model, with a pivot mass that increases from $M_{\rm p} \sim 10^{10.0} M_\odot$ at $z =0.75$ to $M_{\rm p} \sim 10^{10.5} M_\odot$ at $z = 2.6$, suggesting that the minimum halo mass required to quench high-mass galaxies increases with redshift. The bending in the size-mass relation of SFGs supports two distinct size growth modes. At $M_{\star} < M_{\rm p}$, size growth is closely coupled to halo growth, while at $M_{\star} > M_{\rm p}$, an increasing fraction of SFGs decouple from halo growth and become compact, likely associated with rapid bulge (and black hole) growth in $M_{\rm h} \gtrsim 10^{12} M_{\odot}$ halos. These compact SFGs are promising progenitors of massive QGs, as evidenced by their similar masses, surface brightness profiles, and morphologies. Their high number densities can account for the observed buildup of massive QGs at $z > 2$, suggesting that the compaction pathway, rather than major mergers of extended SFGs, dominates the formation of high-z massive QGs.
Efficient black hole seed formation in low metallicity and dense stellar clusters with implications for JWST sources
University of Heidelberg（海德堡大学）；Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences（波兰科学院尼古拉·哥白尼天文学中心）；New York University Abu Dhabi（阿布扎比纽约大学）；Sapienza Università di Roma（罗马第一大学）；Universidad de Concepción（康塞普西翁大学）；Universidad de Chile（智利大学）；Chinese Academy of Sciences（中国科学院）
In-situ formation of star clusters at z > 7 via galactic disk fragmentation; shedding light on ultra-compact clusters and overmassive black holes seen by JWST
PHANGS-JWST First Results: Tracing the Diffuse ISM with JWST Imaging of Polycyclic Aromatic Hydrocarbon Emission in Nearby Galaxies
JWST观测的多环芳烃（PAH）排放提供了一些最深和最高分辨率的看法冷星际介质（ISM）在附近的星系。如果多环芳烃很好地与原子和分子气体混合，并由平均的星际扩散辐射场照射，多环芳烃排放可以提供一个近似线性的，高分辨率，高灵敏度的扩散气体表面密度的示踪剂。我们提出了一个试点研究，探索使用PAH排放以这种方式的基础上MIRI观测IC 5332，NGC 628，NGC 1365，和NGC 7496从PHANGS-JWST财政部。使用Leroy等人（2022）中校准的比例关系，比例F1130 W提供10- 40 pc分辨率和3 $σ$灵敏度（$Σ_{\rm gas} \sim 2$ M $_\odot$ pc $^{-2}$）。我们表征了在我们的目标中的$< 7$ M $_\odot$ pc $^{-2}$处看到的结构的表面密度，我们预计气体将以HI为主。我们强调存在的细丝，臂间发射，和孔在弥漫ISM在这些低表面密度。在NGC 628、NGC 1365和NGC 7496的$\sim 10$ M $_\odot$ pc $^{-2}$之下，气体分布显示出“瑞士奶酪”样的拓扑结构，这是由于空穴和气泡弥漫在弥漫ISM的相对平滑的分布中。与最近的星系模拟相比，我们观察到低表面密度气体的类似拓扑结构，尽管不同设置和分辨率的模拟之间存在显着差异。这种高分辨率，低表面密度气体与模拟的比较是不可能与现有的…
Feeding the Dead: Neutral Gas Inflow in a Long-Quenched Ancient Massive Galaxy at $z\sim 2.7$ Observed with JWST/NIRSpec
Tufts University（塔夫茨大学）；INAF - Osservatorio Astronomico di Brera（意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台）；INAF - Osservatorio Astronomico di Capodimonte（意大利国家天体物理研究所卡波迪蒙特天文台）；Dipartimento di Fisica e Astronomia, Universitá di Bologna（博洛尼塔大学物理与天文学系）；Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所）；European Space Research and Technology Centre（欧洲空间研究与技术中心）；Universitá degli studi di Milano-Bicocca（米兰比可卡大学）
Gas-Phase Metallicity and Nitrogen Abundances in Low-Mass Galaxies Down to $M_\star\simeq10^{5.7}\,M_\odot$ at $z\simeq4.5$--$10.1$ from JWST Lensing Cluster Surveys
University of Tsukuba（筑波大学）；The University of Tokyo（东京大学）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；Kanazawa University（金泽大学）；SOKENDAI (The Graduate University for Advanced Studies)（综合研究大学院大学）
The JWST EXCELS survey: Insights into the nature of quenching at cosmic noon
Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；University of St Andrews（圣安德鲁斯大学）；University of Edinburgh（爱丁堡大学）；University of Nottingham（诺丁汉大学）
Supermassive Black Hole Assembly from Heavy Seeds with Dynamical Friction in the BRAHMA Simulations: Implications for JWST, LISA, and the Local Universe
University of Virginia（弗吉尼亚大学）；Virginia Institute for Theoretical Astronomy, University of Virginia（弗吉尼亚大学理论天体物理研究所）；University of California Berkeley（加州大学伯克利分校）；Center for Computational Astrophysics, Flatiron institute（西蒙斯基金会平顿计算天体物理中心）；Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP)（波茨坦阿基米德天体物理研究所）；Yale University（耶鲁大学）；Black Hole Initiative, Harvard University（哈佛大学黑洞倡议计划）
The GLASS-JWST Early Release Science Program. V. H$α$ luminosity functions at $z\sim1.3$ and $z\sim2.0$
School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences (UCAS)（中国科学院大学天文与空间科学学院）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University（北京师范大学天文与天体物理前沿研究院）；Department of Physics and Astronomy, University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校物理与天文学系）；Department of Astronomy, School of Physics, Peking University（北京大学物理学院天文学系）；Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University（北京大学科维理天文与天体物理研究所）；University of Ljubljana, Faculty of Mathematics and Physics（卢布尔雅那大学数学与物理学院）；Department of Physics and Astronomy, University of California Davis（加州大学戴维斯分校物理与天文学系）
Reionization and the ISM/Stellar Origins with JWST and ALMA (RIOJA): The core of the highest redshift galaxy overdensity at $z = 7.88$ confirmed by NIRSpec/JWST
JWST Reveals a Candidate Jellyfish Galaxy at z=1.156
University of Waterloo（滑铁卢大学）；Waterloo Centre for Astrophysics, University of Waterloo（滑铁卢大学天体物理中心）；York University（约克大学）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（基础物理研究所）；École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院）
JWST's PEARLS: A clumpy ring galaxy at $z = 4.0148$
University of Illinois（伊利诺伊大学）；Durham University（杜伦大学）；Arizona State University（亚利桑那州立大学）；Chinese Academy of Sciences South America Center for Astronomy, National Astronomical Observatories, CAS（中国科学院南天文中心，国家天文台，中科院）；Jodrell Bank Centre for Astrophysics, University of Manchester（曼彻斯特大学乔德雷尔银行天体物理学中心）；Instituto de Fisica de Cantabria (CSIC-UC)（坎塔布里亚物理研究所（西班牙科学理事会-坎塔布里亚大学））；University of Arizona（亚利桑那大学）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）
Probing the earliest phases in the formation of massive galaxies with simulated HST+JWST imaging data from Illustris
我们使用的Illustris-1模拟探索的$\textit{Hubble}$和$\textit{James Webb Space Telescope}$数据的能力，分析在高红移星系的恒星种群，利用相结合的深度，空间分辨率和波长覆盖范围。为此，我们使用模拟的宽带ACS，WFC 3和NIRCam数据和2维恒星布居合成（2D-SPS）导出的综合恒星形成历史（SFH）的大质量（M $_{\ast}>10^{10}\,$ M $_{\odot}$）模拟星系在$1<z<4$演变成一个本地M $_{\ast}>10^{11}\,$ M $_{\odot}$星系。特别是，我们探索的潜力HST和JWST数据集达到的深度类似的CANDELS和正在进行的CEERS观测，分别，并集中在确定该数据集的能力，为本地M $_{\ast}>10^{11}\,$ M $_{\odot}$星系的SFH的第一集通过研究他们的祖先在$z>1$。本文提出的2D-SPS方法已经过校准，可以稳健地恢复大质量星系中第一次恒星形成事件发生的宇宙时间，即，他们的综合SFH的第一阶段。特别是，我们讨论的时间时，第一个1%至50%的总恒星质量形成的模拟。我们证明，我们可以恢复这些年龄与典型的中位数系统偏移小于5%，分散在20%-30%。根据我们对Illustris数据的测量，我们能够恢复本地M $_{\ast}>10^{11}\,$ M…
Multi-wavelength morphology and dust emission in low-redshift dwarf galaxies in COSMOS-Web with HST and JWST
University of Hertfordshire（赫特福德大学）；Rochester Institute of Technology（罗切斯特理工学院）；University of Manchester（曼彻斯特大学）；University of Nottingham（诺丁汉大学）；University of Cambridge（剑桥大学）
JWST Spectroscopic Census of ALMA Faint Submillimeter Galaxies in the Hubble Ultra Deep Field
The Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI（日本高级研究院）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；Institute for Cosmic Ray Research, The University of Tokyo（东京大学宇宙射线研究所）；Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), University of Tokyo（东京大学 Kavli 宇宙物理数学研究所）；David A. Dunlap Department of Astronomy and Astrophysics, University of Toronto（多伦多大学大卫·邓普天文学与天体物理学系）；Dunlap Institute for Astronomy and Astrophysics（邓普天文学与天体物理学研究所）
Exploring the evolution of star formation and dwarf galaxy properties with JWST/MIRI serendipitous spectroscopic surveys
詹姆斯·韦伯太空望远镜的中分辨率光谱仪（MRS）将提供近2个数量级的灵敏度提高和超过3倍的光谱分辨率提高我们以前的天基中红外光谱仪，斯皮策IRS。在本文中，我们预测光谱的观测和偶然发现的MRS。具体来说，指向观测的赫歇尔源只需要几分钟的源集成检测几个恒星形成和活动星系核线，z $=$ 3及以上。但同样的数据也将包括数十个偶然的0 $\lesssim$ z $\lesssim$ 4星系，每个视场的红外光度范围为$\sim10^6-10^{13}$ L $_{\odot}$。特别是，第一次，我们将能够免费探索$L_{IR}<10^{9}L_{\odot}$制度出$z\sim3$。我们估计，与$\sim$ 100这样的领域，这些检测的统计数据将足以约束红外光度函数的低$L$端的演变，因此恒星形成率函数。上述结论适用于红外光度函数的潜在低$L$端的宽范围，并解释了低$L$、低金属丰度星系中PAH亏损的原因。
