Abstract A bright ( m F150W,AB = 24 mag), z = 1.95 supernova (SN) candidate was discovered in JWST/NIRCam imaging acquired on 2023 November 17. The SN is quintuply imaged as a result of strong gravitational lensing by a foreground galaxy cluster, detected in three locations, and remarkably is the second lensed SN found in the same host galaxy. The previous lensed SN was called “Requiem,” and therefore the new SN is named “Encore.” This makes the MACS J0138.0−2155 cluster the first known system to produce more than one multiply imaged SN. Moreover, both SN Requiem and SN Encore are Type Ia SNe (SNe Ia), making this the most distant case of a galaxy hosting two SNe Ia. Using parametric host fitting, we determine the probability of detecting two SNe Ia in this host galaxy over a ∼10 yr window to be ≈3%. These observations have the potential to yield a Hubble constant ( H 0 ) measurement with ∼10% precision, only the third lensed SN capable of such a result, using the three visible images of the SN. Both SN Requiem and SN Encore have a fourth image that is expected to appear within a few years of ∼2030, providing an unprecedented baseline for time-delay cosmography.

Abstract We present deep JWST NIRSpec observations in the sight line of MACS J1149.5+2223, a massive cluster of galaxies at z = 0.54. We report the spectroscopic redshift of 28 sources at 3 < z < 9.1, including nine sources with the detection of the  O  III  λ 4363 auroral line. Combining these with 16  O  III  λ 4363 -detected sources from publicly available JWST data, our sample consists of 25 galaxies with robust gas-phase metallicity measurements via the direct method. We observe a positive correlation between stellar mass and metallicity, with an ∼0.5 dex offset down below the local relation. Interestingly, we find a larger-than-expected scatter of ∼0.3 dex around the relation, which cannot be explained by redshift evolution among our sample or other third parameters. The scatter increases at higher redshift, and we tentatively attribute this to the enrichment process having higher stochasticity, due to shallower potential wells, more intense feedback processes, and a higher galaxy merger rate. Despite reaching a considerably low-mass regime ( log M * / M ⊙ ∼ 7.3 ), our samples have metallicity of log ( O / H ) +12 ≳ 7, i.e., comparable to the most metal-poor galaxies in the local Universe. The search for primordial galaxies may be accomplished by extending toward a lower mass and/or by investigating inhomogeneities at smaller spatial scales. Lastly, we investigate potential systematics caused by the limitation of JWST’s Micro-Shutter Assembly observations. Caution is warranted when the target exceeds the slit size, as this situation could allow an overestimation of global metallicity, especially under the presence of a strong negative metallicity gradient.

Time-delay cosmography is a powerful technique to constrain cosmological parameters, particularly the Hubble constant ($H_ $). The TDCOSMO collaboration is performing an ongoing analysis of lensed quasars to constrain cosmology using this method. In this work, we obtain constraints from the lensed quasar using new time-delay measurements and previous mass models by TDCOSMO. This is the first TDCOSMO lens to incorporate multiple lens modeling codes and the full time-delay covariance matrix into the cosmological inference. The models are fixed before the time delay is measured, and the analysis is performed blinded with respect to the cosmological parameters to prevent unconscious experimenter bias. We obtain $ Gpc using two families of mass models, a power-law describing the total mass distribution, and a composite model of baryons and dark matter, although the composite model is disfavored due to kinematics constraints. In a flat cosmology, we constrain the Hubble constant to be The dominant source of uncertainty comes from the time delays, due to the low variability of the quasar. Future long-term monitoring, especially in the era of the Vera C. Rubin Observatory's Legacy Survey of Space and Time, could catch stronger quasar variability and further reduce the uncertainties. This system will be incorporated into an upcoming hierarchical analysis of the entire TDCOSMO sample, and improved time delays and spatially-resolved stellar kinematics could strengthen the constraints from this system in the future.