HA
Hollis Akins
Author with expertise in Galaxy Formation and Evolution in the Universe
Achievements
Open Access Advocate
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
3
(100% Open Access)
Cited by:
14
h-index:
11
/
i10-index:
12
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

The Complete CEERS Early Universe Galaxy Sample: A Surprisingly Slow Evolution of the Space Density of Bright Galaxies at z ∼ 8.5–14.5

Steven Finkelstein et al.Jun 20, 2024
Abstract We present a sample of 88 candidate z ∼ 8.5–14.5 galaxies selected from the completed NIRCam imaging from the Cosmic Evolution Early Release Science survey. These data cover ∼90 arcmin 2 (10 NIRCam pointings) in six broadband imaging filters and one medium-band imaging filter. With this sample we confirm at higher confidence early JWST conclusions that bright galaxies in this epoch are more abundant than predicted by most theoretical models. We construct the rest-frame ultraviolet luminosity functions at z ∼ 9, 11, and 14 and show that the space density of bright ( M UV = −20) galaxies changes only modestly from z ∼ 14 to z ∼ 9, compared to a steeper increase from z ∼ 8 to z ∼ 4. While our candidates are photometrically selected, spectroscopic follow-up has now confirmed 13 of them, with only one significant interloper, implying that the fidelity of this sample is high. Successfully explaining the evidence for a flatter evolution in the number densities of UV-bright z > 10 galaxies may thus require changes to the dominant physical processes regulating star formation. While our results indicate that significant variations of dust attenuation with redshift are unlikely to be the dominant factor at these high redshifts, they are consistent with predictions from models that naturally have enhanced star formation efficiency and/or stochasticity. An evolving stellar initial mass function could also bring model predictions into better agreement with our results. Deep spectroscopic follow-up of a large sample of early galaxies can distinguish between these competing scenarios.
0

The Web Epoch of Reionization Lyα Survey (WERLS). I. MOSFIRE Spectroscopy of z ∼ 7–8 Lyα Emitters*

Olivia Cooper et al.Jul 1, 2024
Abstract We present the first results from the Web Epoch of Reionization Ly α Survey (WERLS), a spectroscopic survey of Ly α emission using Keck I/MOSFIRE and LRIS. WERLS targets bright ( J < 26) galaxy candidates with photometric redshifts of 5.5 ≲ z ≲ 8 selected from pre-JWST imaging embedded in the Epoch of Reionization (EoR) within three JWST deep fields: CEERS, PRIMER, and COSMOS-Web. Here, we report 11 z ∼ 7–8 Ly α emitters (LAEs; three secure and eight tentative candidates) detected in the first five nights of WERLS MOSFIRE data. We estimate our observed LAE yield is ∼13%, which is broadly consistent with expectations assuming some loss from redshift uncertainty, contamination from sky OH lines, and that the Universe is approximately half-ionized at this epoch, whereby observable Ly α emission is unlikely for galaxies embedded in a neutral intergalactic medium. Our targets are selected to be UV-bright, and span a range of absolute UV magnitudes with −23.1 < M UV < −19.8. With two LAEs detected at z = 7.68, we also consider the possibility of an ionized bubble at this redshift. Future synergistic Keck+JWST efforts will provide a powerful tool for pinpointing beacons of reionization and mapping the large-scale distribution of mass relative to the ionization state of the Universe.
0

Crimson Behemoth: A massive clumpy structure hosting a dusty AGN at z=4.91

Takumi Tanaka et al.Oct 6, 2024
Abstract The current paradigm for the co-evolution of galaxies and their supermassive black holes postulates that dust-obscured active galactic nuclei (AGNs) represent a transitional phase towards a more luminous and unobscured state. However, our understanding of dusty AGNs and their host galaxies at early cosmic times is inadequate due to observational limitations. Here, we present JWST observations of CID-931, an X-ray-detected AGN at a spectroscopic redshift of $z_{\rm spec}=4.91$. Multiband NIRCam imaging from the COSMOS-Web program reveals an unresolved red core, similar to JWST-discovered dusty AGNs. Strikingly, the red core is surrounded by at least eight massive star-forming clumps spread over ${1{^{\prime \prime}_{.}}6} \approx 10\,\,{\rm kpc}$, each of which has a stellar mass of $10^9$–$10^{10}\, M_{\odot }$ and a radius of $\sim$0.1–1 kpc. The whole system amounts to $10^{11}\, M_{\odot }$ in stellar mass, higher than typical star-forming galaxies at the same epoch. In this system, gas inflows and/or complex merger events may trigger clump formation and AGN activity, thus leading to the rapid formation of a massive galaxy hosting a supermassive black hole. Future follow-up observations will provide new insights into the evolution of the galaxy–black hole relationship during such transitional phases in the early universe.