发表机构
University of Arizona; University of Wyoming（亚利桑那大学; 怀俄明大学）
机构由 AI 辅助整理，请以论文原文为准。AI 中文总结
利用为詹姆斯·韦布空间望远镜数据集训练的基础模型，发现红移7.567处星系周围存在延伸210.5共动兆秒差距的电离超结构，其氢中性分数极低，与标准再电离模型矛盾，首次展示深度学习发现未知天体物理现象。
AI 中文摘要
宇宙再电离的空间结构仍然受到较差的约束。利用为詹姆斯·韦布空间望远镜数据集训练的基础模型，我们在红移$z=7.567$处识别出一个明亮的星系，其在$z=6.80\pm0.07$处显示出强烈的Ly$\alpha$透射。该透射延伸超过$210.5^{+55.7}_{-53.5}$共动兆秒差距，表明存在一个电离超结构，其氢中性分数为$x_{\rm HI}=(2.07^{+0.29}_{-0.30})\times10^{-6}$，而此时宇宙平均中性分数约为$\sim0.4$。宇宙学模拟表明，随机视线重现该信号的概率约为$\approx10^{-5}$。我们未发现与该透射区域相关的显著星系超密度，这与经典的由内向外再电离模型相矛盾。这些观测严重挑战了标准$\Lambda$CDM宇宙中现有的再电离模型，并提供了深度学习发现先前未知天体物理现象的首个实例。
英文摘要
The spatial structure of cosmic reionization remains poorly constrained. Using a foundation model trained for James Webb Space Telescope datasets, we identify a luminous galaxy at redshift $z=7.567$ showing strong Ly$α$ transmission at $z=6.80\pm0.07$. The transmission extends over $210.5^{+55.7}_{-53.5}$ comoving megaparsecs, indicating an ionized superstructure with hydrogen neutral fraction $x_{\rm HI}=(2.07^{+0.29}_{-0.30})\times10^{-6}$, in an epoch when the cosmic mean neutral fraction is $\sim0.4$. Cosmological simulations suggest a probability of $\approx10^{-5}$ for a random sightline to reproduce the signal. We find no significant galaxy overdensity associated with the transmission region, in tension with canonical inside-out reionization models. These observations severely challenge existing reionization models in the standard $Λ$CDM Universe, and provide the first example of deep learning discovering a previously unknown astrophysical phenomenon.
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