NEXUS：在 $z=5$ 处发现一颗明亮的年轻暂现源
NEXUS: Discovery of a Luminous Young Transient at $z=5$
- University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）
- National Center for Supercomputing Applications, University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校超级计算应用国家中心）
- University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）
- Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学）
- Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）
- UC San Diego（加州大学圣地亚哥分校）
- University of Arizona（亚利桑那大学）
- Princeton University（普林斯顿大学）
机构由 AI 辅助整理，请以论文原文为准。
AI总结：
NEXUS 计划在 z≈5 处发现年轻暂现源 AT 2026abck，通过 JWST 高节奏空白场观测捕获其早期紫外明亮阶段，表明高红移核心坍缩超新星可存在于多种宿主环境。
AI中文摘要：
我们报告发现 AT 2026abck，这是一颗位于恒星形成星系中的年轻暂现源，红移为 $z=5.017\pm0.001$，由 NEXUS JWST 巡天计划第二年观测数据识别。AT 2026abck 于 2026 年 8 月 7 日在 NIRCam F200W 成像中被探测到，同时在并行的 NIRCam F150W+F277W 成像中也有探测。根据最后一次未探测结果推断，其在 F200W 波段于约 12 个静止系天内增亮超过 1.4 星等。AT 2026abck 在 F150W、F200W 和 F277W 波段的星等几乎相同，约为 27.4 星等，但在 F444W 波段未被探测到（大于 27.9 星等，3$\u03c3$）。这是首个在非透镜场中稳健探测到的 $z\gtrsim 5$ 暂现源。黑体拟合得出其热光球温度约为 $1.7\times10^4\\, \mathrm{K}$，半径约为 $7\times10^{14}$ 厘米（约 46 天文单位），热光度约为 $3\times10^{43}\\, {\rm erg\\, s^{-1}}$。其偏离星系核的位置和热且紫外明亮的谱能量分布（SED）支持其核心坍缩超新星起源，而其温度和光度超过正常 II 型超新星在类似早期阶段的值。我们估计 AT 2026abck 在爆炸后约 4-10 个静止系天内被探测到。其宿主星系是一个中等质量（$M_*\approx10^{9.8}\\,M_\odot$）、恒星形成（${\rm SFR}\approx20\\,M_\odot\\,{\rm yr^{-1}}$）的星系，位于 $z\approx5$ 主序上，比 $z=5.13$ 处透镜超新星 Eos 的超暗弱宿主星系质量大约 3.3 个数量级。综合这两个事件，表明 $z>5$ 处的核心坍缩超新星发生在多种宿主环境中，而 AT 2026abck 证明了高节奏空白场 JWST 巡天能够在其早期紫外明亮阶段捕获高红移超新星。
英文摘要：
We report the discovery of AT 2026abck, a young transient in a star-forming galaxy at $z=5.017\pm0.001$, identified from Year-2 observations of the NEXUS JWST treasury program. AT 2026abck was detected on 2026 Aug 7 in NIRCam F200W imaging, with contemporaneous detection from parallel NIRCam F150W+F277W imaging. It brightened by $>1.4$ mag in F200W over $\lesssim 12$ rest-frame days, as inferred from the last non-detection. AT 2026abck has nearly identical magnitudes of $\sim27.4$ mag in F150W, F200W, and F277W, and is undetected in F444W ($>27.9$ mag, 3$σ$). It is the first robustly detected $z\gtrsim 5$ transient in a non-lensing field. A blackbody fit yields a hot photosphere ($\sim1.7\times10^4\, \mathrm{K}$) with a radius of $\sim7\times10^{14}$ cm ($\sim46$ au) and a bolometric luminosity of $\sim3\times10^{43}\, {\rm erg\, s^{-1}}$. Its off-nucleus location and hot, UV-bright SED favor a core-collapse supernova origin, while its temperature and luminosity exceed those of normal SNe II at comparable early phases. We estimate that AT 2026abck was detected $\sim4$-10 rest-frame days after explosion. The host is an intermediate-mass ($M_*\approx10^{9.8}\,M_\odot$), star-forming (${\rm SFR}\approx20\,M_\odot\,{\rm yr^{-1}}$) galaxy on the $z\approx5$ main sequence, $\sim3.3$ dex more massive than the ultra-faint host of the lensed SN Eos at $z=5.13$. Together, the two events show that CCSNe at $z>5$ occur across a wide range of host environments, and AT 2026abck demonstrates that high-cadence blank-field JWST surveys can capture high-redshift SNe during their early, UV-bright phase.
