标题： 使用 JWST 揭开宇宙宝石弧$z\sim10.2$ 显示英文标题

标题： Unveiling the Cosmic Gems Arc at $z\sim10.2$ with JWST

摘要： 我们展示了詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）近红外相机（NIRCam）对SPT0615-JD（也被称为宇宙宝石弧）的最新成像观测结果，该天体由星系团SPT-CL J0615-5746引力透镜效应形成。 这条长5弧秒的弧是已知放大倍率最高的$z>10$星系，横跨透镜临界曲线，并揭示了五个半径为$\sim 1$pc 或更小的星团。 我们测量整个弧的F200W波段亮度为24.5 AB星等，由两个镜像组成，每个镜像的亮度为25.3 AB星等，放大倍率为$\mu \sim 60$（去放大后为29.7 AB星等，$M_{UV} = -17.8$）。 这个星系具有极强的Lyman断点（F115W$-$F200W$>3.2$魔力值（$2\sigma$下限）），在所有更蓝的滤光片中未被探测到（$< 2\sigma$），并且在断点以红移方向有非常蓝的连续谱斜率（$\beta = -2.7 \pm 0.1$），导致了测光红移$z_{phot} = 10.2 \pm 0.2$（95%置信度），且没有显著低于$z < 9.8$的可能性。 基于总测光的SED拟合，我们估算出一个固有恒星质量为$M_{*} \sim 2.4 - 5.6 \times 10^{7} M_{\odot}$、年轻的质量加权年龄为$\sim 21 - 79$百万年、低尘埃含量（$A_V < 0.15$）以及低金属licity为$\lesssim 1\%~Z_{\odot}$。 我们在预测位置2.2弧秒范围内识别出一个更暗的第三个反镜像候选体，放大到AB星等28.4且放大倍数为$\mu \sim 2$，表明折线弧可能仅显示该星系$\sim60$%的部分。 SPT0615-JD 是一个独特的实验室，用于研究大爆炸后仅460百万年的星系内观测到的星团。 显示英文摘要

摘要： We present recent JWST NIRCam imaging observations of SPT0615-JD (also known as the Cosmic Gems Arc), lensed by the galaxy cluster SPT-CL J0615-5746. The 5-arcsec-long arc is the most highly magnified $z>10$ galaxy known, straddling the lensing critical curve and revealing five star clusters with radii $\sim 1$ pc or less. We measure the full arc to have F200W 24.5 AB mag, consisting of two mirror images, each 25.3 AB mag with a magnification $\mu \sim 60$ (delensed 29.7 AB mag, $M_{UV} = -17.8$). The galaxy has an extremely strong Lyman break F115W$-$F200W $>3.2$ mag ($2\sigma$ lower limit), is undetected in all bluer filters ($< 2\sigma$), and has a very blue continuum slope redward of the break ($\beta = -2.7 \pm 0.1$), resulting in a photometric redshift $z_{phot} = 10.2 \pm 0.2$ (95% confidence) with no significant likelihood below $z < 9.8$. Based on SED fitting to the total photometry, we estimate an intrinsic stellar mass of $M_{*} \sim 2.4 - 5.6 \times 10^{7} M_{\odot}$, young mass-weighted age of $\sim 21 - 79$ Myr, low dust content ($A_V < 0.15$), and a low metallicity of $\lesssim 1\%~Z_{\odot}$. We identify a fainter third counterimage candidate within 2.2 arcsec of the predicted position, lensed to AB mag 28.4 and magnified by $\mu \sim 2$, suggesting the fold arc may only show $\sim60$% of the galaxy. SPT0615-JD is a unique laboratory to study star clusters observed within a galaxy just 460 Myr after the Big Bang.