Metal enrichment and evolution in four <i>z</i> > 6.5 quasar sightlines observed with JWST/NIRSpec
Notice bibliographique
Résumé
We present JWST/NIRSpec R ≃ 2700 spectra of four high-redshift quasars: VDES J0020–3653 (z = 6.860), DELS J0411–0907 (z = 6.825), UHS J0439+1634 (z = 6.519), and ULAS J1342+0928 (z = 7.535). The exquisite data quality, signal-to-noise ratio of 50–200, and large 0.86 μm ≤ λ ≤ 5.5 μm spectral coverage allowed us to identify between 13 and 17 intervening and proximate metal absorption line systems in each quasar spectrum, with a total number of 61 absorption-line systems detected at 2.42 < z < 7.48 including the highest redshift intervening O Iλ1302 and Mg II systems at z = 7.37 and z = 7.44. We investigated the evolution of the metal enrichment in the epoch of re-ionisation (EoR) at z > 6 and found the following: i) a continued increase in the low-ionisation O I, C II, and Si II incidence, ii) decreasing high-ionisation C IV and Si IV incidence with a transition from predominantly high- to low-ionisation at z ≈ 6.0, and iii) a constant Mg II incidence across all redshifts. The observations support a change in the ionisation state of the intergalactic medium in the EoR rather than a change in metallicity. The abundance ratio of [Si/O] in five z > 6 absorption systems show enrichment signatures produced by low-mass Pop III pair instability supernovae, and possibly Pop III hypernovae. In the Gunn-Peterson troughs, we detected transmission spikes where Lyα photons can escape. From 22 intervening absorption line systems at z > 5.7, only a single low-ionisation system out of 13 lies within 2000 km s−1 from a spike, while four high-ionisation systems out of nine lie within ∼2000 km s−1 from a spike. Most spikes do not have associated metal absorbers close by. This confirms that star-forming galaxies responsible for producing the heavy elements that are transported to the circumgalactic medium via galaxy winds do so in predominantly high-density, neutral environments, while lower density environments are ionised without being polluted by metals at z ≈ 6 − 7.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».