Uncovering a Massive z 7.7 Galaxy Hosting a Heavily Obscured Radio-loud Active Galactic Nucleus Candidate in COSMOS-Web - INSU - Institut national des sciences de l'Univers Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue The Astrophysical journal letters Année : 2024

Uncovering a Massive z 7.7 Galaxy Hosting a Heavily Obscured Radio-loud Active Galactic Nucleus Candidate in COSMOS-Web

Erini Lambrides
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Marco Chiaberge
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Arianna S. Long
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Daizhong Liu
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Hollis B. Akins
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Andrew F. Ptak
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Irham Taufik Andika
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Alessandro Capetti
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Caitlin M. Casey
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Jaclyn B. Champagne
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Katherine Chworowsky
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Tracy E. Clarke
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Olivia R. Cooper
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Xuheng Ding
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Dillon Z. Dong
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Andreas L. Faisst
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Jordan Y. Forman
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Maximilien Franco
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Steven Gillman
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Ghassem Gozaliasl
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Kirsten R. Hall
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Santosh Harish
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Christopher C. Hayward
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Michaela Hirschmann
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Taylor A. Hutchison
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Knud Jahnke
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Shuowen Jin
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Jeyhan S. Kartaltepe
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Emma T. Kleiner
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Anton M. Koekemoer
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Vasily Kokorev
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Sinclaire M. Manning
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Crystal L. Martin
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Jed Mckinney
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Colin Norman
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Kristina Nyland
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Masafusa Onoue
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Brant E. Robertson
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Marko Shuntov
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John D. Silverman
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Massimo Stiavelli
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Benny Trakhtenbrot
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Jorge A. Zavala
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Natalie Allen
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Jason Rhodes
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Sune Toft
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Résumé

In this Letter, we report the discovery of the highest redshift, heavily obscured, radio-loud (RL) active galactic nucleus (AGN) candidate selected using JWST NIRCam/MIRI, mid-IR, submillimeter, and radio imaging in the COSMOS-Web field. Using multifrequency radio observations and mid-IR photometry, we identify a powerful, RL, growing supermassive black hole with significant spectral steepening of the radio spectral energy distribution (f 1.28 GHz ~ 2 mJy, q 24 μm = -1.1, α 1.28-3 GHz = - 1.2, Δα = - 0.4). In conjunction with ALMA, deep ground-based observations, ancillary space-based data, and the unprecedented resolution and sensitivity of JWST, we find no evidence of AGN contribution to the UV/optical/near-infrared (NIR) data and thus infer heavy amounts of obscuration (N H > 1023 cm-2). Using the wealth of deep UV to submillimeter photometric data, we report a singular solution photo-z of z phot = ${7.7}_{-0.3}^{+0.4}$ and estimate an extremely massive host galaxy $(\mathrm{log}{M}_{\star }=11.92\pm 0.5{M}_{\odot})$ hosting a powerful, growing supermassive black hole (L Bol = 4-12x × 1046 erg s-1). This source represents the farthest known obscured RL AGN candidate, and its level of obscuration aligns with the most representative but observationally scarce population of AGN at these epochs.
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Dates et versions

insu-04479016 , version 1 (10-03-2024)

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Citer

Erini Lambrides, Marco Chiaberge, Arianna S. Long, Daizhong Liu, Hollis B. Akins, et al.. Uncovering a Massive z 7.7 Galaxy Hosting a Heavily Obscured Radio-loud Active Galactic Nucleus Candidate in COSMOS-Web. The Astrophysical journal letters, 2024, 961, ⟨10.3847/2041-8213/ad11ee⟩. ⟨insu-04479016⟩
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