The Detectability of High Redshift Lyman Alpha Emission Lines Prior to the Reionization of the Universe
对于嵌入中性星系际介质（IGM）的再电离时代之前，发射线强烈抑制干预IGM的Ly α辐射源。所谓的冈恩-彼得森槽的阻尼翼可以延伸到发射线的红侧，并擦除总线通量的很大一部分。然而，透过率的增加与周围的源的本地宇宙学HII区域的大小，因此与电离光度和源的年龄。最近发现的一个Ly α发射星系的红移z=6.56（Hu et al. 2002），可能在IGM的再电离之前，我们重新审视中性IGM对Ly α发射线的影响。我们表明，即使是微弱的源电离连续很少，发射线可以保持观察。特别是，胡等人检测到的线与嵌入中性IGM中的源一致。我们提供表征的不对称性和总透射通量的Ly α线作为其源的电离发射率的函数。一个统计样本的赖氨酸α发射体延伸超出再电离红移可以是一个有用的探针的再电离。
2002-05-23 astro-ph
Undetected Sources Allow Transmission of the Lyman-alpha Line From Galaxies Prior to Reionization
星系在红移超过z~6.5处的莱曼α辐射的发现不应该天真地解释为星系际介质（IGM）在更高的红移处被再电离。我们发现，一个集群的微弱的未检测到的源周围的每个观察到的星系产生一个HII区域足够大，以允许传输的星系的莱曼α线再电离之前。我们还表明，类星体可能贡献了相当大的比例的电离光子的HII区周围的星系的速度色散大于100公里/秒。这些贡献类星体通常不被看到，因为它们在发光阶段花费的时间很小。
2004-07-09 astro-ph
The Reionization and Galaxy Evolution Probed by z=7 Lyman Alpha Emitters
我们对Subaru Deep Field（SDF）进行了窄带NB 973（在9755 A处的带宽为200 A）成像，并发现了两个z=7的莱曼α发射体（LAE）候选者，其NB 973 =24.9。进行深度跟踪光谱学，我们确定其中一个是真正的z=6.96 LAE。这表明，星系形成是在大爆炸后7.5亿年进行的。同时，LAE的Lyman α线光度函数在SDF中从z=5.7下降到6.6。z=6.6时的L* 为z=5.7时的40-60%。我们还确认，与最新的SDF LAE样品相比，z=7 LAE的数密度仅为z=6.6时密度的17%。这一系列的显着减少LAE密度增加红移可能是在这些时期的星系演化的结果。然而，使用紫外连续光度函数的LAEs，莱曼break星系，和LAE演化模型的基础上的层次聚类，我们发现，星系演化本身不能解释所有的密度下降。这种额外的密度赤字可以解释为来自LAEs的莱曼α光子的衰减，这是由于在z~6.6-7处正在进行的宇宙再电离期间中性氢分数的快速演化。
2008-04-22 astro-ph
Lyman-alpha Emitters During the Early Stages of Reionization
我们研究了利用Lya发射体（LAEs）来限制IGM在高红移（特别是z~9）处的体积加权平均中性氢分数x_H的潜力。我们使用“半数值”模拟，以有效地产生密度，速度和晕场在z=9在一个250 Mpc的盒子，解决晕与质量M>2.2e8太阳质量。我们构造了对应于不同x_H值的电离场。有了这些，我们生成LAE光度函数和“细胞计数”统计。与以前的研究一样，我们发现当x_H > 0.5时，LAE开始迅速消失。由于主晕质量Lya光度映射中固有的许多不确定性，用光度函数约束x_H（z=9）是困难<-->的。然而，使用非常保守的映射，我们表明，使用Stark等人（2007）最近发现的6个z~9 LAEs导出的数密度意味着x_H < 0.7。在更基本的层面上，这些LAE数密度，如果是真的，需要大量的恒星形成在M < 10^9太阳质量的晕中，使它们在目前观测到的高z天体样本中独一无二。此外，再电离增加了观察到的LAEs的明显聚类。我们发现，“计数在细胞”的统计是一个强大的探测这种效果，特别是在再电离的早期阶段。具体地说，我们表明，一个领域的视野（典型的即将到来的红外仪器）包含LAE有>10%的概率，包含一个以上的LAE在x_H>0.5的宇宙比x_H=0的宇宙具有相同的总体数密度。利用这个统计量，在只包含~ 20- 100个星系的观测中，可以很好地区分完全电离的宇宙和x_H >…
2008-01-30 astro-ph
The clustering of Ly-alpha emitters in a LambdaCDM Universe
我们结合了一个半解析模型的星系形成一个非常大的模拟，遵循的大尺度结构在LambdaCDM宇宙的增长预测的Ly-alpha发射器的集群。我们发现Ly-alpha发光体的团簇强度对Ly-alpha亮度的依赖性很弱，但对红移的依赖性很强。随着红移的增加，Ly-alpha发射体逐渐追踪到宇宙中更稀少、密度更高的区域。由于模拟的体积很大，比以前用于此应用的任何模拟都大100倍以上，我们可以构建Ly-alpha发射体的模拟目录，并研究当前和即将进行的调查的样本方差。我们发现模拟目录中Ly-alpha发射体的数量和聚集与当前调查的测量结果一致，但这些数量存在相当大的分散。我们认为，在z=8.8的发射器的建议调查应在立体角显着扩展，以允许一个强大的测量Ly-alpha发射器集群。
2008-11-13 astro-ph
Constraining Reionization with the Evolution of the Luminosity Function of Lyman Alpha mitting Galaxies
当红移超过z>6时，随着中性氢在星系际介质（IGM）中的平均分数x_HI的增加，Lyman α（Lya）发射体的线通量被显著抑制，从而导致在给定Lya通量下观测到的发射体数目减少。然而，宇宙学HII地区周围的Lya发射星系减轻这些影响。我们使用简单的模型的Lya线抑制，将存在的HII区域预测的Lya的光度函数上的Lya吸收的整体效果。我们发现，与最近的其他研究一致，除非电离源异常强烈的集群，一个完全中性的IGM可能是不一致的确认z=6.5 Lya发射器的大丰度。然而，局部HII区域的存在禁止对平均中性分数施加严格约束。我们发现x_HI < 0.25;强风和/或电离源聚集的存在将进一步削弱这一约束。我们的结论是，Lya LF的演变是一致的再电离发生在这个红移附近。最后，我们建议，测量所观察到的Lya线宽作为Lya光度的函数，在未来，更大的样本的Lya发射器，可以作为一个强大的诊断的中性分数在IGM。
2004-11-01 astro-ph
Mass-to-light Ratio of Ly-alpha Emitters: Implications of Ly-alpha Surveys at Redshifts z=5.7, 6.5, 7, and 8.8
利用一种简单的方法来解释Ly-alpha发射体的光度函数，我们探讨了Ly-alpha发射体在5.7 < z < 8.8范围内的性质，并对金属丰度和恒星质量谱进行了各种假设。我们限制了质量与“观察”光的比率，M_h/L_band。对于窄带巡天，L_band与固有的Ly-alpha光度以及Ly-alpha光子的存活分数alpha_esc简单相关。一旦给出了金属丰度和恒星质量谱，就可以推导出质量与辐射热光的比值M_h/L_bol。推测的M_h/L_bol对金属丰度比质谱更敏感。我们发现在5.7 < z < 7的范围内，Ly-alpha发射体的质光比存在以下约束：（M_h/L_bol）对于Z=0、1/50和1 Z_sun，（alpha_{esc} γ ^{1/gamma}）γ ^{-1}分别=21-38、14-26和9-17，其中γ是Ly-alpha发射器的“占空比”，γ ~ 2是累积光度函数的局部斜率。对于z=8.8，仅得到弱下限。因此，Ly-alpha发射体与具有较小Ly-alpha存活分数alpha_{esc} ^{1/gamma} ~0.01-0.05的星暴星系M_h/L_bol ~ 0.1-1或正常群体（M_h/L_bol ~ 10）相一致，如果Ly-alpha光子的良好分数存活，alpha_{esc} ^{1/gamma} ~ 0.5-1。我们没有发现任何证据表明，在目前的Ly…
2007-10-16 astro-ph
Lyman-alpha radiative transfer during the Epoch of Reionization: contribution to 21-cm signal fluctuations
在再电离时期，第一批恒星发射的Ly-alpha光子可以将中性氢的自旋温度与气体的动力学温度耦合起来，从而有机会观察气体在21厘米线上的发射或吸收。鉴于明亮的前景，它是最重要的，以准确地确定信号的波动签名，能够提取它的相关功率。LICORICE是一个Monte-Carlo辐射转移程序，通过自适应Tree-SPH程序与动力学耦合。我们在这里提出的Ly-alpha部分的实现，并通过三个经典的测试验证它。与以前的工作相反，我们没有假设P_alpha，即每秒每个原子的Ly-alpha光子散射的数量，与Ly-alpha背景通量成正比，而是考虑了Ly-alpha线翼中的散射。后者的作用是使各源周围P_α的径向轮廓变陡，并加强了起伏的对比度。在重子物质宇宙细丝的特殊几何结构中，Ly-alpha光子从细丝中散射出来，P_alpha的大尺度结构具有明显的各向异性。这可能对21厘米信号的可能探测产生强烈的影响。
2007-07-17 astro-ph
A study of distant Ly-alpha emitters in overdense regions
最近，我们进行了一个甚大望远镜（VLT）的大型计划，通过寻找高红移射电星系周围的Ly-alpha发射体的超密度来寻找正在形成的星系团。总共发现了7个原星系团，包括一个围绕射电星系MRC 0316- 257的原星系团，z约为3.13。与场相比，该结构中的Ly-alpha发射体过量3倍，导出的质量为2-5 × 10^14 M_sun。原星系团中的Ly-alpha发射体平均比Lyman Break Galerkin（LBG）更蓝。此外，星系是微弱的（亚L_*）和小（半光半径< 1.7千秒差距，这是小于平均大小的LBG）。这可能表明，至少有一小部分Ly-alpha发射体可能是年轻的（约10^6年），几乎没有尘埃，正在形成星系。
2004-01-19 astro-ph
Scattered Lyman-alpha Radiation Around Sources Before Cosmological Reionization
宇宙中第一批星系和类星体的光谱应该被星系际介质中的中性氢（HI）强烈地吸收，而它们的静止坐标系莱曼α波长是短的。然而，这些光源发出的莱曼-α线光子并没有被消除，而是散射，直到它们由于周围星系际HI的哈勃膨胀而脱离共振并逃逸。我们计算得到的亮度分布和光谱形状的扩散莱曼α线发射周围高红移源，星系际介质被再电离之前。通常，由z=10的源发射的莱曼-α光子在源周围的15角秒量级的特征角半径上散射，并组成相对于源加宽和红移约1000 km/s的谱线。散射的光子是高度偏振的。探测高红移源周围的扩散莱曼α晕将为探测再电离时代之前的中性星系际介质提供一个独特的工具。在足够大的尺度上，哈勃流是平滑的，气体是中性的，莱曼α亮度分布可以用来确定重子和物质的宇宙质量密度。
1999-06-04 astro-ph
Discovery of a Giant Lya Emitter Near the Reionization Epoch
我们报告发现一个巨大的Lya发射体（LAE）与斯皮策/IRAC对应物附近的再电离时代在z=6.595。这个巨大的LAE是在斯巴鲁/XMM-牛顿深度巡天（SXDS）野外对z=6.6的LAE进行的广泛的1度^2斯巴鲁窄带巡天中发现的，随后由凯克/DEIMOS和麦哲伦/IMACS的深度光谱学鉴定。在我们的207个LAE候选天体中，这个LAE不仅是我们10^6 Mpc ^3观测体积中最亮的窄带天体，L（Lya）= 3.9+/-0.2 x 10^43 erg/s，而且还是一个空间扩展的Lya星云，具有最大的等照度区，其长轴至少为~ 3“。这个天体更有可能是一个大于17千秒差距的大型Lya星云，而不是一个被前景天体强透镜化的星系。我们的Keck谱具有中高的光谱和空间分辨率，表明速度宽度为v（FWHM）=251+/-21 km/s，并且线中心速度在10 kpc范围内变化约60 km/s。根据斯巴鲁、UKIDSS-Ultra Deep Survey和斯皮策/IRAC的深光学到红外图像，估计恒星质量和恒星形成速率分别为0.9-5.0 x 10^10 Mo和>34 Mo/年。虽然这个物体的性质还不清楚，但这可能是研究冷却云吸积到大质量晕上或形成大质量星系的重要物体，这些星系具有显著的外流，有助于宇宙再电离和星系间介质的金属富集。
2009-02-21 astro-ph
Effect of the intergalactic environment on the observability of Ly-alpha emitters during reionization
高红移Ly-alpha源的观测是研究高红移宇宙的主要工具。我们讨论了再电离星系际介质对Ly-alpha源的可观测性的影响，基于早期结构形成与辐射转移的大型模拟。这考虑到自洽的再电离历史，密度，速度和电离结构和非线性源集群。我们发现，所有领域是高度各向异性的，因此有非常大的变化，在不同的视线之间的不透明度。入射速度和源特有速度对光源的影响最大，它们影响谱线轮廓，降低光度函数的亮端。线轮廓通常是不对称的，并且由于局部IGM的高密度，光源的线中心总是被吸收。对于发光源和平均源，阻尼翼效应的大小相似，并且直到相当晚的时候仍然很重要。在高密度峰周围的电离补丁中的电离通量通常强烈占主导地位，特别是在后期，由微弱的源集群，而不是中央的大质量星系。IGM吸收对高红移源的关联函数没有明显的影响。我们推导出的光度函数假设恒定的质光比，提供了一个很好的匹配，在z=6.6与α =-1.5的暗端斜率观测到的光度函数的形状。由此产生的质光比意味着大多数负责再电离的源太微弱，无法通过当前的调查观察到。（节略）
2008-09-28 astro-ph
An on-going multi-wavelength survey of Ly-alpha emitters at redshifts z = 2 - 8
在过去的十年中，通过窄带成像寻找Ly-alpha发射体的技术已经成为探测高红移星系的一种很有前途的方法。Ly-alpha发射体已经从红移z ~ 2发现，直到迄今为止已知的最高红移源z = 6.96。一些调查也正在进行中，以寻找z = 7 - 9的来源。但是这些非常高的红移源太微弱了，无法进行详细的研究，并且可以从研究较低红移的同类物体中发现更多的信息。在这里，我们提出了我们的调查策略，以确定在较低的红移的Ly-alpha发射体的性质，通过多波长的调查，我们的计划，扩大调查的红移z = 8.8。
2006-11-08 astro-ph
Discovery of six Ly alpha emitters near a radio galaxy at z ~ 5.2
本文给出了用甚大望远镜对z = 5.2的射电星系TN J 0924 -2201进行窄带和宽带成像的结果。检测到14个静息帧等效宽度> 20 A的候选Ly α发射体。其中8个天体的光谱显示，其中6个的红移与射电星系相似。在射电星系红移处的发射体密度估计比在该领域高1.5-6.2倍，与z = 4.1，3.1和2.2的射电星系原星团中的Ly α发射体密度相当。因此，TN J 0924 -2201附近的Ly α发射体可能是一个结构的一部分，该结构将演变成一个巨大的星团。这些观测结果证实了Ly α发射体的大量聚集发生在z > 5处，并支持了射电星系在早期宇宙中精确定位高密度区域的观点。
2004-08-27 astro-ph
Mapping Neutral Hydrogen During Reionization with the Ly-alpha Emission from Quasar Ionization Fronts
提出了一种新的方法来直接映射再电离时期中性氢的分布，并限制最高红移类星体（QSO）的发射特性。作为HI的示踪剂，我们建议使用类星体电离锋（I-战线），扩大在部分电离星系际介质（IGM）的再电离完成之前产生的Ly-alpha辐射。这些Ly-alpha光子主要由快速膨胀的HII区边界中的氢原子的碰撞激发产生。可观测信号是由相对于观测者位于类星体后面的I波阵面部分产生的。结合两个辐射转移模型（一个用于类星体电离辐射，一个用于Ly-alpha光子），我们估计了预期的Ly-alpha光谱形状和表面亮度（SB）为大量的配置，我们改变了电离类星体和周围介质的属性。我们发现，预期的信号是作为一个单一的（宽）的特征宽度为100-200公里/秒的发射线观察。一个典型的类星体I-锋在完全中性区（平均密度）的红移z~6.5处产生的SB位于$10^{-21}-10^{-20}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$ arcsec $^{-2}$范围内，并且对于给定的类星体年龄，它与$(1+z)^2$成比例地减小。具有较硬光谱的类星体可能在早期阶段产生明显较亮的发射。该信号可以覆盖天空上的几百平方弧分，并且应该已经可以通过中/高分辨率光谱学的方式用现有设施检测到。这种Ly-alpha发射的探测可以揭示最高红移类星体的再电离历史、年龄和发射特性。（节略）
2007-09-05 astro-ph
Testing the Topology of Reionization
宇宙学氢再电离的中心重叠阶段从根本上说是电离区域拓扑结构的变化。在重叠之前，电离气泡孤立地生长。在重叠期间，它们合并成一个不断膨胀的电离介质，充满了不断增加的体积，最终取代了整个星系际介质中的中性气体。重叠，因此可以很好地研究使用拓扑统计，特别是属数的中性电离接口。应用这种测试最有希望的观测工具是（a）莱曼α星系和（b）21厘米层析成像。当莱曼α星系存在于大于1 Mpc的气泡中时，它们将被探测到，因此它们的存在可以用来绘制这样的气泡。在重叠阶段，预计会有这样大的气泡，而且每个气泡都应该包含一些可检测到的明亮的莱曼阿尔法星系。原则上，21厘米的线提供更好的空间分辨率，但所需的灵敏度和前景减法可能是一个问题。即将到来的莱曼阿尔法调查在近红外线，因此可以提供我们第一次看到的拓扑结构的再电离。
2007-08-21 astro-ph
The Effects of Reionization on Lyman-alpha Galaxy Surveys
对莱曼α发射线的测量是识别高红移星系的最有效方法之一。它们特别有趣，因为它们不仅探测星系本身，而且还探测星系际介质（IGM）的电离状态。观测到的谱线强度取决于每个光子在遇到中性气体之前能够从谱线中心红移的量，因此取决于源周围HII区域的尺寸分布。在这里，我们使用的尺寸分布的分析模型来研究再电离的莱曼α发射体的光度函数和它们所观察到的空间分布的影响。我们的模型包括了高红移星系的聚集，因此包含了比孤立星系周围预期的大得多的电离泡。结果，Lyman-α发射星系在再电离早期仍然可见：在最简单的模型中，当平均电离分数下降到x_i~0.75（或0.5）时，我们预计数量计数只会下降~2（或10）倍。此外，这种吸收在整个天空中并不均匀：星系只有当它们位于大气泡中时才能被看到，而随着x_i的减小，这种气泡变得越来越少。因此，大小分布也会影响莱曼-α选择星系的表观聚集。在大尺度上，它跟踪大气泡的轨迹，在我们的模型中，大气泡比星系更有偏差。在小尺度上，随着x_i的减小，星系团迅速增加，因为大的HII区包围着强的星系超密度，所以巡天自动只选择那些有邻居的星系。这两种状态之间的过渡发生在特征气泡尺寸处。因此，大型莱曼α星系巡天有可能直接测量再电离过程中HII区域的大小分布。
2005-11-23 astro-ph
Tracing large-scale structure at high redshift with Lyman-alpha emitters: the effect of peculiar velocities
本文研究了奇异速度对z> 2星系红移空间分布的影响，特别是对Ly-alpha发射体的影响。我们生成了暗物质（DM）晕的目录，并确定了具有相同共同运动空间密度（M（Ly-alpha发射体）~ 3 × 10^11 M_sun）的晕的发射体。我们将晕的速度场分解为流场、梯度场和随机场，并计算和分析了它们随尺度的变化。流速是由非常大尺度的波动决定的，受样本方差的影响很大，但对观测结果的解释影响不大。梯度速度是最重要的，因为它们扭曲了红移空间中的结构，改变了片和丝的厚度和方向。随机速度通常低于或等于红移上典型的观测不确定性。我们讨论的重要性，这些影响的解释数据上的大尺度结构跟踪Ly-alpha发射器（或类似的天体物理高红移对象），专注于在灯丝的视角引起的错误。我们比较我们的预测的速度模式的Ly-alpha发射器的观察，并发现红移聚集的Ly-alpha发射器，例如在高红移射电星系领域的报告，不允许推断是否观察到的领域是采样早期星系过密。
2005-06-13 astro-ph
A multi-wavelength study of z = 3.15 Lyman-alpha emitters in the GOODS South Field
背景：Ly-alpha发射体已被证明是高红移宇宙中微弱的恒星形成星系的优秀探测器。然而，尽管已知的发射体样本越来越多，但它们的性质（例如恒星质量、年龄、金属丰度、恒星形成率）仍然受到很大的限制。目的：我们的目标是研究Ly-alpha发射体的性质，找到一个典型的Ly-alpha发射星系的属性，并将这些属性与其他星系在类似的红移，特别是莱曼破裂星系的属性进行比较。方法：我们在VLT进行了窄带成像，聚焦于红移z ~ 3.15的Ly-alpha，在GOODS-S场中。我们已经确定了一个样本的Ly-alpha发射候选人，我们已经研究了他们的光谱能量分布（SED）。结果如下：我们发现，低金属丰度（Z/Z_sun = 0.005）、低尘埃消光（A_V ~ 0.32）和中等恒星质量（约为10^9 M_sun）的SED最适合辐射源。年龄并没有受到很好的限制。24个天体中有一个似乎是一个高红移的Ly-alpha尘埃星暴星系。我们发现，在4西格玛水平的Ly-alpha-emitters跟踪的晶体结构。这些星系的静止坐标系UV SED非常类似于莱曼破裂星系（LBG），并且符合U波段退出的选择标准，除了它们本质上比LBG的当前限制更暗。结论：Ly-alpha-emitter是遥远宇宙中星系的优秀探测器，代表了一类无尘埃和活动星系核的中等质量天体。
2007-06-07 astro-ph
Ly-alpha Radiative Transfer in Cosmological Simulations and Application to a z~8 Emitter
我们开发了一个用于宇宙学模拟的Ly-alpha辐射转移（RT）Monte Carlo程序。高分辨率和适当的冷却处理会导致模拟的环境具有非常高的光学深度。因此，在宇宙学模拟中解决Ly-alpha RT问题可能会花费不切实际的长时间。为此，我们开发了加速Ly-alpha RT的方法。通过这些加速方法，随着代码的并行化，我们在宇宙学模拟的复杂环境中使Ly-alpha RT问题变得容易处理。我们用简单的Ly-alpha发射体模型测试RT代码，然后将其应用于气体动力学+N体自适应细化树（ART）模拟的z~ 8处最亮的Ly-alpha发射体，发现复合而不是冷却辐射Ly-alpha光子是本征Ly-alpha的主要贡献。发射体的α光度，约为4.8x10e43尔格/秒。发射体的尺寸非常小，使得目前可用的仪器无法解决。在添加Ly-alpha Gunn-Peterson吸收（GP）之前，其光谱类似于静态介质，尽管有一些净向内径向特殊运动。这是因为对于ART模拟中的高光学深度，几百公里/秒量级的速度并不重要。我们以两种方式加入GP。首先，我们假设没有阻尼翼，对应于发射体位于非常明亮的类星体的HII区域内的情况;其次，我们考虑阻尼翼。包括阻尼翼导致最大线亮度抑制约62倍。线通量，尽管对目前的地面望远镜来说相当微弱，但JWST应该可以达到。
2006-04-14 astro-ph
Lyman-alpha Damping Wing Constraints on Inhomogeneous Reionization
限制高红移星系际介质（IGM）中氢中性分数x_H的一个众所周知的方法是通过Lya吸收线的红阻尼翼的形状。我们研究这种方法的有效性，最近的模型表明，IGM中性部分是高度不均匀的大尺度再电离过程中。使用解析模型和“半数值”模拟，我们表明，“栅栏”吸收典型的再电离模型中引入散射和系统偏差的测量x_H。特别是，我们表明，简单的阻尼翼拟合往往高估了真实的中性部分在部分电离的宇宙，与分数误差约30%的中间附近的再电离。这种偏差对于任何非均质模型都是通用的。然而，如果观测样本只探测整个晕族的一个子集，例如具有大HII区域的类星体，则偏差会减小，甚至会低估x_H。我们还发现，阻尼翼的吸收剖面一般是陡峭的比一个天真地期望在一个均匀电离的宇宙。随着再电离的进行，轮廓变陡，视线到视线的散射增加。当然，偏置和散射也取决于x_H，因此至少在原则上可以用来约束它。因此，阻尼翼约束必须通过与非均匀再电离理论模型的比较来解释。
2007-10-01 astro-ph
A search for clusters at high redshift - IV. Spectroscopy of H-alpha emitters in a proto-cluster at z=2.16
射电星系PKS 1138-262是一个z=2.16的大质量星系，位于稠密的环境中。我们已经发现了一个超密度的Ly-alpha发射星系在这个领域，符合原星系团结构与射电星系。最近，我们已经发现了40个候选的H-α发射体，通过它们的过量近红外窄带通量。在这里，我们提出了九个最亮的候选H-α发射体的红外光谱。所有这些候选者都在预期波长处显示出发射线。通过伴随的[NII]发射确认了这些具有H-α的谱线中的三条。其他候选者的光谱在z~2.15处与H-α发射一致，其中一个是类星体，如其发射线的宽度所示。发射器的速度色散（360 km/s）明显小于用于选择发射器的窄带滤波器的速度色散（1600 km/s）。因此，我们得出结论，发射器与射电星系有关。从H-α通量推导出的恒星形成率（SFR）范围为6-44 M_solar/yr，观测到的SFR密度比z=2.23的HDF-N高5-10倍。窄发射线的性质表明，发射器是由恒星形成提供动力的，包含非常年轻（<1亿年）的恒星星族，金属丰度中等。
2004-10-07 astro-ph
Lyman Alpha Emitters at Redshift z=5.7
高红移的莱曼α星系提供了一个强有力的探测星系的形成和星系际介质的再电离。莱曼α线发射是识别高红移的年轻星系的有效工具，因为它在有年轻恒星和很少或没有尘埃的系统中很强-在经历第一次恒星形成爆发的星系中预期的特性。莱曼α星系还提供了一个可靠的再电离期检验，它不依赖于类星体光谱中的冈恩-彼得森槽观测，并且能够更好地区分线中心光学深度τ =5和τ =10^5。这是因为中性气体散射莱曼α光子，戏剧性地“模糊”莱曼α星系嵌入中性星系际介质的图像，使它们无法检测。我们提出了一个光度选择的样品Z=5.7莱曼α发射器来自大面积莱曼α调查。z=5.7的这些低光度莱曼α源的存在立即意味着再电离红移> 5.7。将这些物体与我们早期的z=4.5样本进行比较，我们发现z=5.7的发射体在固定线光度下的数量略微超过了无演化的预期，但远远低于已发表的模型预测。等效宽度分布在两个红移处是相似的。莱曼α线的大等效宽度表明年轻星系正在经历第一次恒星形成。
2001-11-06 astro-ph
X-ray nondetection of the Lyman-alpha Emitters at z ~ 4.5
大面积莱曼阿尔法（LALA）巡天在z ~ 4.5处发现的莱曼阿尔法发射体在莱曼阿尔法线中具有很高的等效宽度，这可以由窄线活动星系核（AGN）或年轻大质量恒星比例很高的恒星星族产生。为了研究活动星系核的情况，我们获得了两个深钱德拉曝光来研究莱曼α发射体的X射线性质。在以前的论文（Malhotra等，2003年）中提出了172 ks深的钱德拉图像的LALA Bootes领域，在本文中，我们提出了一个新的钱德拉深曝光（174 ks）的LALA Cetus领域，这使我们的样本加倍的X射线成像莱曼α源，并在我们的莱曼α发射器中成像最亮的源。两次钱德拉曝光覆盖的101个莱曼α源中没有一个在X射线中被单独检测到，对于轴上靶，3 σ极限X射线通量为F_{0.5-10.0 keV} < 3.3 x 10^{-16}尔格/cm ^2/s。这些源在叠加图像中仍然无法检测到，这意味着平均亮度的3 sigma极限为L_{2-8keV} < 2.8 x 10^{42}尔格/秒。由此产生的X射线与莱曼α的比值比已知的高红移II型类星体的比值低21倍以上。结合在凯克获得的光谱，我们得出结论，在z ~ 4.5的莱曼α发射体中没有发现活动星系核活动的证据。
2004-04-30 astro-ph
Constraining the Topology of Reionization Through Lyman-alpha Absorption
星系际介质（IGM）中氢的再电离是宇宙历史上的一个重要里程碑，但它发生的过程仍然是个谜。特别是，最近的数值和分析工作表明，恒星源的再电离是由大规模的密度波动，必须是不均匀的尺度上的许多共动Mpc。我们研究的前景约束拓扑结构的中性和电离气体通过莱曼α吸收高红移源。一种方法是在光源的Gunn-Peterson吸收槽中寻找间隙。如果视线足够接近大的HII区域的中心，这些可能发生。与以前的工作相比，我们发现一个不可忽略的（虽然仍然很小）观察到这样的差距再电离完成之前的概率。在我们的模型中，SDSS J1148+5251光谱中z=6.08处的传输尖峰不一定需要在较早的时期完成重叠。我们还研究了IGM阻尼翼吸收的莱曼α发射线的恒星形成的星系。由于大多数星系位于大的HII区域内，我们发现吸收的严重程度比以前认为的要小得多，并且与观察到的星系的性质无关。虽然这限制了我们的能力，以约束平均中性分数的IGM从个别星系的观测，它提出了令人兴奋的可能性，测量的大小分布和演变的电离泡通过检查阻尼翼光学深度的分布在一个大样本的星系。
2004-06-04 astro-ph
Probing reionization with Lyman-alpha emission lines
高红移星系的莱曼α辐射可能是z>6时IGM电离历史的有力探测器：观测到的莱曼α辐射线对IGM氢的中性分数在0.1-1范围内是敏感的。我们提出了计算观测到的莱曼α发射线从z>6星系，说明了不同的许多自由参数与发射星系，它的晕，星系周围的IGM的影响。特别是，我们使用的IGM的动态模型，其中包括IGM的影响，朝着发射星系。银河风可能在确定观测到的莱曼α线通量方面起着至关重要的作用。我们将我们的模型预测与两个z=6.5星系的观测结果进行比较，并得出结论，如果允许星系风，现有的观测结果对z=6.5的IGM的中性部分没有限制。未来的空间观测将限制星系风的重要性;如果风对观测到的z=6.5的星系不重要，我们的模型表明z=6.5的IGM中性分数<~0.1。
2003-08-11 astro-ph
An Overdensity of Lyman-alpha Emitters at Redshift z=5.7 near the Hubble Ultra Deep Field
我们已经确定了一个明显的和强大的大尺度结构在红移z=5.75在一个广泛的（31 33弧分）领域，钱德拉深场南地区的窄带调查。该结构由17个候选莱曼α发射体追踪，其中12个在823 nm滤光片中发现（对应于z=5.77 ± 0.03的莱曼α），5个在815 nm图像中发现（z=5.70 ± 0.03）。两个红移仓中的莱曼α发射体都集中在场中的一个象限中。哈勃超深场、钱德拉南深场和GOODS-South场都位于这个过密区域的边缘附近。我们的研究结果是一致的，在UDF区域在z=5.9的超密度的报告。这个结构是迄今为止发现的最高的红移过密度。
2005-01-21 astro-ph
Inside-out or Outside-in: The topology of reionization in the photon-starved regime suggested by Lyman-alpha forest data
我们使用一组半数值模拟的基础上Zel'dovich近似，朋友的朋友算法和偏移集形式主义，以产生再电离地图的高动态范围与一系列的假设有关的电离源的分布和亮度和空间分布的电离辐射汇。我们发现，忽略不均匀的空间分布的区域的高气体密度的重组是重要的-在这种研究中经常做的-可能会导致误导性的结论的拓扑结构的再电离，特别是如果再电离发生在光子饥饿的制度Lya森林数据建议。重组的不均匀空间分布显着降低了电离光子的平均自由程和相干电离区域的典型尺寸。再电离则更像是一个由外向内的过程。远离电离源的低密度区域在没有电离辐射源的高气体密度区域之前被电离。电离辐射汇的空间分布也显著影响21 cm辐射起伏功率谱的形状和幅度。21厘米功率谱的斜率作为即将到来的21厘米实验测量应该能够区分在何种程度上的拓扑结构的再电离进行由外向内或由内而外，而随着电离质量分数的增加，功率谱的振幅的演变应该是敏感的空间分布和电离源的亮度。
2008-12-17 astro-ph
Probing the thermal history of the Intergalactic Medium with Lyman-alpha absorption lines
计算了一组不同再电离历史的莱曼α吸收的多普勒参数分布。不同的再电离历史之间的温度差异大到三到四倍，这取决于电离源的光谱和氦再电离的红移。这些温度差异导致多普勒参数分布的可观察差异。最好的协议与观测到的多普勒参数分布之间的红移2和4被发现，如果氢和氦的再电离同时在或之前的红移5类星体的光谱。
1997-06-30 astro-ph
The luminosity function of Ly-alpha emitters at 2.3 < z < 4.6 from integral-field spectroscopy
我们使用可见多目标摄谱仪积分场装置（VIMOS-IFU）对一个z=2.9的射电星系进行观测，以在约10^4 Mpc ^3的共动体积内寻找Ly-alpha发射体。我们发现了14个Ly-alpha发射体，其通量大于1.4 x 10^-20 Wm^-2，得到的共动空间密度为0.0018 +/- 0.0006 Mpc^-3。我们拟合了一个Schechter光度函数，它与以前的研究在类似的红移（z ~ 3.4）和更高的红移（z ~ 5.7）都吻合得很好。因此，尽管我们的样本很小，但我们没有发现Ly-alpha发射体性质在3 < z < 6之间演变的证据。通过将各个Ly-alpha发射体的恒星形成速率相加，我们发现宇宙恒星形成速率密度的总和为rho_SFR = 6.7 +/- 0.5 x 10^-3 M_solar_yr^-1 Mpc^-3。在z ~ 3.4处对Ly-alpha组合巡天的光度函数进行积分，并考虑Ly-alpha线和紫外连续谱之间的遮蔽差异，得到rho_SFR的估计值约为2.2 x 10^-2 M_solar yr^-1 Mpc^-3，这与之前对高红移恒星形成星系的多色窄带巡天结果一致。在我们的体积搜索高红移发射线星系的检测表明，宽场积分场光谱的独特功能非常适合在一个相对公正的方式寻找高红移星系。
2005-02-21 astro-ph
The Spin-Kinetic Temperature Coupling and the Heating Rate due to Lyman Alpha Scattering before Reionization: Predictions for 21cm Emission and Absorption
我们研究了宇宙中第一批恒星产生的莱曼α光子在再电离前与星系际介质（IGM）的相互作用。通过求解福克-普朗克方程获得背景莱曼α谱轮廓。的加热和散射率，和自旋动力学温度耦合系数的准确值，提出。我们表明，加热率诱导的莱曼α散射比以前发现的要低得多，基本上是可以忽略不计的。主要的加热源很可能是来自第一电离源的X射线，其能够穿透到原子介质中。莱曼α光子的散射将氢的自旋温度耦合到动力学温度。如果宇宙中的第一个电离源没有发射出大量的X射线，自旋温度将迅速降低到非常低的气体动力学温度，预计21 cm吸收信号对CMB大于100 mK。然而，我们认为第一个恒星星族很可能已经发射了足够的X射线，这意味着气体动力学温度应该迅速增加，将减少和简短的吸收信号转化为发射，幅度较小，约为10 mK。21厘米吸收和发射特征的探测将是揭开再电离之前“黑暗时代”历史的标志。
2003-07-25 astro-ph
Gamma-Ray Bursts as a Probe of the Epoch of Reionization
伽马射线暴的红移值预计将远远高于迄今为止探测到的类星体的最高红移值。与类星体不同的是，伽玛射线暴的余辉可以提供再电离时期的“干净”探测，因为没有复杂的情况（如强的Ly-alpha发射线的存在）或“邻近效应”（如来自类星体的电离光子产生的Stromgren球）。因此，近红外和光学观测伽玛暴余辉可能提供独特的信息时代的再电离。特别是，在Ly-α短波长处的通量提供了GRB红移处IGM密度波动的直接测量，而Ly-α长波长处的通量提供了GRB宿主星系中恒星产生的电离光子数量的综合测量，直到爆发发生。然后，通过比较伽玛暴的宿主星系中的恒星和类星体所产生的斯特罗姆格伦球的大小，估计了恒星形成和类星体对再电离的相对贡献。我们使用的预期形状的GRB余辉光谱在附近的伽玛暴在各种红移的Ly-alpha的详细计算来说明这些点。
2003-12-18 astro-ph
A Galaxy at z = 6.545 and Constraints on the Epoch of Reionization
我们报告的发现莱曼α发射星系的红移z=6.545偶然发现的过程中，光谱的硬X射线源的后续代表偶然河外X射线源识别（SEXSI）调查。该星系的线通量为2.1 e-17 erg/cm 2/s，与窄带成像巡天探测到的线通量相似; 5.2平方角分的测量意味着z~6.5莱曼α发射体的表面密度略高于窄带巡天的推断。这个来源标志着第六个在z~6.5处发现的莱曼α发射星系，这是一个超过再电离时代的红移，当时星系际介质中中性氢的阻尼翼能够严重衰减莱曼α发射。通过比较z~5.7和z~6.5处的莱曼α发射体光度函数，我们推断星系际介质可能在z~6.5处仍然保持着从本地宇宙到z~6.5的大部分再电离。
2004-07-19 astro-ph
Models for High-Redshift Lyman Alpha Emitters
我们通过将Press-Schechter形式与星系内部不均匀尘埃分布的处理相结合，提出了尘埃高红移莱曼α发射星系的模型。这些模型再现了从最近的观测中推断出的发射体的表面密度，并且也与以前的未探测一致。虽然由于不确定性的存在，无法详细确定各个模型参数，但我们发现：（i）原始星系的尘埃含量在不超过5 × 10^8年的时间内就积累起来了;（ii）银河系HII区域是不均匀的，其云覆盖因子为1阶;（iii）总体恒星形成效率至少为5%。未来的观测应该能够探测到红移约为z=8的莱曼α星系。如果宇宙在z（reion）<8时被再电离，那么在z>z（reion）时莱曼α发射体数量的相应下降可能被证明是再电离时代的有用探测器。
1998-11-25 astro-ph
Discovery of 9 Ly alpha emitters at redshift z~3.1 using narrow-band imaging and VLT spectroscopy
窄带成像巡天的目的是探测室女座星系团内行星状星云的5007 [O III]线的微弱发射，也探测了高红移z=3.1 Ly的α发射体。在这里，我们报告的光谱识别9赖氨酸α发射器在z=3.13，获得了在ESO甚大望远镜（VLT UT 1）的1号单元的FORS摄谱仪。这些高红移天体的光谱显示出一个狭窄的、孤立的Ly α发射，具有非常微弱的（经常未被检测到的）连续谱，表明有很大的等效宽度。在我们的光谱中看不到其他特征。我们的Ly α发射体与Hu（1998）、Cowie & Hu（1998）和Hu et al.（1998）发现的非常相似。使用简单的人口合成模型，假设这些来源是恒星形成的区域，我们得出结论，星云是近光学厚，必须有一个非常低的尘埃含量，以解释高观测到的Ly α等效宽度。对于我们采用的宇宙学和恒星形成参数，产生的总恒星质量似乎对应于相当小的星系的形成，其中一些可能注定要合并。在我们的采样共动体积中，隐含的恒星形成密度可能比其他作者从莱曼-布雷克星系巡天中得出的z=3时的恒星形成密度小，但数量级相同。这一结果与Ly α发射体在高红移恒星形成区分布中是低金属量（或低尘埃）尾部的预期一致。最后，在z=3时，Ly α发射体可能贡献与类星体一样多的H-电离光子。
2000-01-10 astro-ph
Properties of Ly-alpha emitters around the radio galaxy MRC 0316-257
本文给出了射电星系MRC 0316-257在z=3.13时的观测结果及其周围的场。使用VLT获得的窄带和宽带成像，在射电星系周围的~ 7 'x7'场中选择了77个静止帧等效宽度> 15 A的候选Ly-alpha发射体。对40个候选发射体的光谱分析发现了33个发射线星系，其中31个是Ly-alpha发射体，其红移与射电星系相似，而剩下的两个星系则是OII发射体。Ly-alpha剖面的宽度（FWHM）范围为120-800 km/s，中值为260 km/s。当信噪比足够大时，发现Ly-alpha分布是不对称的，明显的吸收谷在分布峰的蓝色方向，这表明沿着HI质量至少为2x10^2 - 5x10^4 M_sun的视线的吸收。Ly-alpha星系的性质（微弱，蓝色和小）与年轻的恒星形成星系一致，这些星系仍然几乎没有尘埃。在MRC 0316-257周围的场中，Ly-alpha发射星系的体积密度比在该红移处的场Ly-alpha发射体的密度大3.3+0.5-0.4倍。光谱确认的发射器的速度分布具有1510 km/s的FWHM，其显著小于窄带滤波器的宽度（FWHM ~ 3500 km/s）。速度分布的峰值位于射电星系红移的200 km/s以内。我们的结论是，确认的Ly-alpha发射器的原星系团的成员在z~3.13。原星团的大小大于3.3x3.3 Mpc^2。这个结构的质量估计为> 3- 6 × 10…
2005-07-04 astro-ph
Approaching Reionization: The Evolution of the Lyman Alpha Forest from Redshifts Four to Six
我们分析了15个高红移类星体的样本位于z = 4.42和z = 5.75之间的Ly α森林属性，使用高信噪比的光谱与ESI获得的凯克II 10米望远镜。在这个红移范围内的Ly α区域中的传输的分布被证明是一致的，发现在λ冷暗物质模拟与一个平稳发展的电离率作为红移的函数。根据贝克尔等人（2001）对z = 6.28的类星体SDSS 1030+0524的光谱，将电离通量外推到z = 6.05比Cen和McDonald（2001）在这个红移处设定的2 σ上限高出两倍。然而，这些数据也与电离参数在平均值附近存在实质性变化的模型一致，在这种情况下，像Becker等人看到的暗隙变得更有可能。我们的结论是，在我们确定我们已经看到了再电离的时代之前，还需要更多的数据。我们还总结了阻尼Ly阿尔法系统中看到这些类星体的视线，并测量其金属丰度和运动学性质。我们认为，与z < 4时的值相比，z = 5时的平均DLA金属丰度大幅下降。
2002-02-07 astro-ph
Plausible fluorescent Ly-alpha emitters around the z=3.1 QSO0420-388
本文报道了利用VLT上的FORS 2仪器在z=3.1类星体QSO 0420 -388周围进行的Ly-alpha荧光发射的观测结果。我们首先审查预期的荧光Ly-alpha发射器的性能，与其他非荧光Ly-alpha发射器相比。我们的观测搜索发现了13个Ly-alpha源，它们在类星体周围稀疏地采样了约14000 Mpc ^[3]的体积。这些性质在i）线等效宽度，ii）线轮廓和iii）与类星体距离相关的表面亮度值方面，都表明其中几个可能是荧光的。此外，它们的数量与理论模型的预期吻合良好。最佳的荧光候选者之一是远远落后于QSO 0420 -388，这意味着类星体已经活跃了（至少）~ 6000万年。对这些天体的进一步研究将提供有关原星系云和高红移类星体辐射历史（和光束）的信息。
2007-02-28 astro-ph
Determining the Redshift of Reionization From the Spectra of High-Redshift Sources
宇宙再电离时的红移目前还不清楚。我们研究的最佳策略提取这种红移，z_{reion}，从早期来源的光谱。对于位于红移z_s以上但接近再电离的源，1<[（1+z_s）/（1+ z_{reion}）]<（32/27），冈恩-彼得森槽分裂成不相交的莱曼α、β和可能更高的莱曼系槽，在这些槽之间有一些透射通量。我们发现，虽然透射通量被抑制相当密集的莱曼-α森林再电离后，它仍然是可检测的足够明亮的来源，可以用来推断再电离红移。下一代太空望远镜将达到探测此类光源所需的光谱灵敏度。
1998-07-08 astro-ph
Narrow-band surveys for very high redshift Lyman-alpha emitters
内容：目前和未来的许多巡天都致力于利用窄波段成像方法，通过Lyman-α（Ly-alpha）辐射探测红移最高（z > 7）的源。然而，到目前为止，这些调查只产生了未探测和上限，因为没有调查达到探测这些非常年轻的恒星形成星系所需的深度和面积的组合。目的：我们的目标是计算模型光度函数和模拟调查的Ly-alpha发射体在z >~ 7的基础上的各种方法。研究方法：我们计算模型的光度函数在不同的红移基于三种不同的方法：基于CDM的半解析模型，一个简单的唯象模型，并在较低的红移观察到的Schechter函数的外推。将前两个模型的结果与红移z ~ 5.7和z ~ 6.5的观测结果进行了比较，然后将它们外推到更高的红移。结果如下：我们目前的模型光度函数红移z = 7 - 12.5之间，并给出具体的数字预测未来计划或可能的窄带调查的Ly-alpha发射器。我们还研究了什么样的约束条件，未来的观测将能够放置在非常高的红移的Ly-alpha光度函数。结论：如果有足够的观测时间，应该可以用目前或不久的将来的仪器观测z = 7 - 10的Ly-alpha发射体。特别是，大面积的调查，如ELVIS（发射线星系与VISTA调查）将是有用的收集大样本。然而，为了获得足够大的样本来很好地约束z >= 10 Ly-alpha光度函数，未来的仪器，如ELT，将是必要的。
2007-09-03 astro-ph
Superwind model of extended Lyman alpha emitters at high redshift
我们提出了一个新的模型，最近发现的扩展Ly α斑点在高红移z ~ 3。这些斑点的观测特性是：1）观测到的Ly α光度为~ 10^{43} h^{-2} ergs ^{-1}，2）它们在形态上呈拉长状，3）它们的大小约为100 kpc，4）观测到的线宽约为1000 km s^{-1}，5）它们与强射电连续源无关。所有这些观测性质似乎都可以用星系风来解释，星系风是在星系中心大质量恒星形成的最初爆发后不久，由连续的超新星爆炸驱动的。如果它们现在的对应物是光度超过~ 1 L^* 的椭圆星系，那么可以解释观测到的Ly α斑点的数密度（~ 3.4 x 10^{-5} h^3 Mpc^{-3}）。
2000-01-31 astro-ph
Spectroscopic Confirmation of Three Redshift 5.7 Lyman-alpha Emitters from the Large Area Lyman Alpha Survey
窄波段搜寻莱曼α辐射是一种有效的方法来识别恒星形成星系在高红移。我们目前凯克望远镜光谱确认红移z = 5.7的三个对象中发现的大面积莱曼阿尔法（LALA）调查在基特峰国家天文台。所有这三个光谱都显示出强，窄的发射线与不对称的配置文件，这是典型的产生在高红移莱曼α发射器的优先HI吸收线的蓝翼。这些物体在NOAO深宽视场巡天和LALA的深Bw、V、R和6600 A窄带图像中未被检测到，正如在红移z = 5.7时从Lyman break和Lyman alpha森林吸收所预期的那样。这三个天体都显示出很大的等效宽度（在静止坐标系中>= 150埃），这表明至少有以下情况之一：一个头重脚轻的初始质量函数，非常低的恒星金属丰度，或者存在一个活跃的原子核。我们认为，由于莱曼α发射线的宽度有限（< 500 km/s），而且没有任何其他类星体活动的指标，因此在所有三个天体中，活动核都很弱。这三个被确认的高红移天体是从Rhoads和Malhotra（2001）提出的18个候选天体中抽取的四个光谱观测目标之一。因此，这些光谱支持莱曼α发射体人口统计从我们早期的光度研究，这意味着在z=5.7到z=4.5的数量密度几乎没有演变，并提供了强有力的证据，再电离红移大于5.7。
2002-09-25 astro-ph
Narrow-Band Survey of the GOODS Fields: Search for Lyman-Alpha Emitters at z = 5.7
本文介绍了利用斯巴鲁望远镜上的Suprime-Cam对大天文台起源深巡天（GOODS）观测的光学窄带λ_c = 8150 A ~和Δ λ = 120 A的结果。使用这些窄带数据，我们然后进行调查的莱曼α发射器（LAEs）在z~5.7。LAE测量覆盖的面积约为320弧分^[2]，同向移动体积约为8.0 x 10^4 Mpc^3。我们在z~5.7处发现了总共10个（GOODS-N）和4个（GOODS-S）LAE候选者。我们进行了研究的空间分布，空间密度，和恒星形成的性质LAEs在z~5.7。
2005-10-24 astro-ph
A Subaru Search for Lyman-Alpha Emitters at z=5.8 with an Intermediate-Band Filter
我们提出了在z ~ 5.8处使用以λ_c = 8275 AA为中心的新的中间带滤波器对Ly-alpha发射体进行调查的结果，其中Δ-λ_FWHM = 340 AA（即，光谱分辨率为R ~ 23），与中心在λ_c = 8150 AA的传统窄带组合，Δ-λ_FWHM = 120 AA（R ~ 68）。我们的观测是使用斯巴鲁主焦点相机Suprime-Cam在8.2米的斯巴鲁望远镜上进行的，观测范围是围绕着z=5.74的高红移类星体SDSSp J104433.04-012522.2的天区，覆盖了约720弧分^[2]的有效天区。在这次调查中，我们已经发现了四个Ly-alpha发射体候选者从中间带图像（z 1 ~ 5.8，Δ z ~ 0.3）。结合我们以前基于NB 816成像的结果，我们讨论了z ~ 5.7和z ~ 5.9之间星系的恒星形成活动。
2004-05-12 astro-ph
The simulated 21 cm signal during the epoch of reionization : full modeling of the Ly-alpha pumping
中性氢的21 cm发射是再电离期最有希望的探测器。在接下来的几年里，SKA探路者将提供这种信号的统计测量。数值模拟预测这些意见是必要的，以优化仪器的设计。主要的困难是中性氢的自旋温度的计算，这取决于气体动力学温度和当地莱曼α通量的水平。T_s >> T_cmb假设是常见的。然而，这一假设在再电离的早期并不适用，甚至在再电离的后期，只要X射线源太弱，无法显著加热星系际介质。这项工作提出了第一EoR数值模拟，包括，除了动力学和电离连续辐射转移，一个自洽的处理的Ly-alpha辐射转移。这使我们能够更准确地计算自旋温度。我们使用两种不同的盒子大小，20 Mpc/h和100 Mpc/h，以及一个星型源模型。使用平均量，地图和功率谱的红移依赖性，我们量化的效果，使用不同的假设来计算自旋温度和盒子大小的影响。第一个效应来自于允许吸收信号。这种效应的大小取决于星系际介质（IGM）中的流体动力学冲击和X射线的加热量。第二个效果来自于使用真实的局部莱曼α通量。这种效应对于小于10%的平均电离分数是重要的：它改变了21 cm信号的整体振幅，并将其自身的波动添加到功率谱中。
2008-12-01 astro-ph
A search for clusters at high redshift - III. Candidate H-alpha emitters and EROs in the PKS 1138-262 proto-cluster at z=2.16
在本文中，我们提出了深VLT多波长成像观测无线电星系PKS 1138-262周围的领域，旨在检测和研究一个（潜在的）原星系团在这个射电源为中心。PKS 1138-262是一个z=2.16的大质量星系，位于光学、X射线和射电观测所显示的稠密环境中。我们已经在这个区域发现了高密度的Ly-alpha发射星系，这与射电星系的原星系团结构一致。此外，我们还发现了40个候选的H-α发射体，其标称静止框架等效宽度> 25埃，在1.8 Mpc和2000 km/s的射电星系内。此外，我们还发现了44个I-K> 4.3的天体.这个极红天体（ERO）的数量大约是空白区域ERO调查中发现的数量的两倍，这表明这个区域中的一些ERO是原星团的一部分。H-α发射体和极红天体的密度向射电星系方向增加，表明存在物理关联。通过与其他K波段、ERO、H-α和Ly-α巡天的比较，我们得出结论：PKS 1138-262位于一个密度峰值上，该峰值将演化成星系团。
2004-10-07 astro-ph
No X-ray Bright Type II Quasars Among the Lyman-alpha Emitters
在z=4.5和5.7处通过大面积莱曼α（LALA）勘测发现的莱曼α发射体在莱曼α线中具有高的等效宽度。这种谱线可以由窄线的活动星系核（AGN）或年轻大质量恒星比例很高的恒星星族产生。要检查类型II（即，窄线）类星体，我们获得了深X射线图像的49莱曼α源在一个单一的领域的ACIS仪器的钱德拉X射线天文台。在3-sigma极限X射线光度为2.9 × 10 ^{43}尔格/秒的情况下，这些辐射源都没有被探测到。作为比较，两个已知的高红移II型类星体在消光校正前的光度为4x 10 ^{43}尔格/秒。在4.9x10^{42}尔格/秒的3-西格玛极限下，49个莱曼-α源（6.5兆秒有效钱德拉轴上曝光）的堆叠图像中仍然没有检测到这些源。由此产生的X射线与莱曼α的比率比已知的II型类星体的比率低约4-24倍，而LALA样本的平均莱曼α光度介于两个II型类星体之间。累积的X射线与莱曼α的比率极限也低于90%的低红移塞弗特星系。
2003-01-30 astro-ph
Cosmic Variance In the Transparency of the Intergalactic Medium After Reionization
随着宇宙再电离的完成，电离光子的平均自由程由Ly-limit吸收体的数量决定。随着平均自由程的稳步增长，电离背景的强度也在增长，从而降低了整个扩散星系际介质（IGM）电离平衡中氢的剩余中性部分。Ly-alpha光子提供了一种灵敏的探针，用于追踪再电离结束时残余氢的分布。在这里，我们计算不同的视线之间的平均Ly-alpha光学深度分布的宇宙方差。我们发现分数变化的有效后再电离的光学深度是为了统一的规模为100共同移动Mpc，在协议对高红移类星体的观测。这些变化的显着贡献提供的宇宙方差的密度对比度的尺度上的平均自由程的电离光子，并在电离背景的波动引起的延迟或增强的结构形成。宇宙的变化导致了IGM的高度不对称的传输分布，Ly-alpha传输的分数波动大于Ly-beta传输。
2006-01-30 astro-ph
Quasar Strömgren Spheres Before Cosmological Reionization
在宇宙学再电离之前，嵌入中性星系际介质（IGM）中的电离源产生离散的HII区。我们表明，一个足够明亮的类星体（例如，十分之一的亮度，最近发现的范等）。可以吸收大的体积，允许在莱曼α波长的两侧上透射其固有莱曼α发射线的通量的大部分。观测到的谱线轮廓信息丰富。我们表明，一个足够准确的，高光谱分辨率（$R\approx 10^4$）测量的线轮廓的明亮的类星体是可行的，使用下一代太空望远镜（NGST）以及大型地面望远镜。这种测量有两个潜在的重要应用。首先，莱曼α发射线的红色一侧提供了一种测量类星体寿命的方法。第二，蓝色的一面提供了一个直接的测量星系际介质的密度波动在类星体红移。红侧吸收的估计受到莱曼α发射线的固有轮廓已知的准确度的限制。然而，蓝色侧并不敏感地依赖于本征轮廓，因为前者比后者窄得多。
2000-08-17 astro-ph
Models for Dusty Lyman alpha Emitters at High Redshift
模型提出的Lyman α发射的尘埃高红移星系相结合的Press-Schechter形式主义与治疗的不均匀的尘埃分布在星系内。据发现，从星系逃逸的莱曼α辐射的量强烈依赖于通过恒星活动产生的尘埃的时间，和周围的电离OB星的HII区域的环境不均匀性。与最近的观察，以及以前的非检测发现良好的协议。我们的模型表明，尘埃含量的积累不超过5 × 10^8年，银河系HII区域是不均匀的，云覆盖因子为1阶，总体恒星形成效率至少约为5%。据预测，未来的观测可以检测到这些莱曼阿尔法星系高达约8的红移。
1998-09-17 astro-ph
He II Reionization and Sources of Metagalactic Ionization
星系际Ly-alpha不透明度表明H I在z ~ 6时再电离，而He II再电离延迟到z ~ 3。这两个时代是在冲突与推论CMB光学深度（WMAP），这表明早期再电离在z = 10-20。FUSE对宇宙学研究的主要贡献之一是在红移z > 2.03的活动星系核光谱中探测到He II Ly-alpha（Gunn-Peterson）吸收。与相应的H I（Ly-alpha）线配合使用的He II吸收剂的光谱使我们能够将氦再电离的时间固定在z（He II）~ 2.8 +/- 0.2。在这里，我回顾FUSE观测到的He II吸收，以及它们对电离辐射的来源和运输的影响超过30-50 Mpc的距离通过IGM。FUSE观测到He 2347-4342对He II的吸收，结合Keck和VLT观测到的H I，与类星体的光电离一致，具有广泛的内在光谱指数，并通过IGM中的过滤和再处理进行了修改。He II/H I比率（η）在1 Mpc距离尺度上表现出变化（Δ z ~ 0.001）。有趣的是，这种η比也与Ly-alpha细丝和空隙相关。电离辐射场似乎在空隙中更软（更高的He II/H I）。这些空洞区域可能被本地的软源（矮星暴星系）电离，或者类星体辐射可能通过从活动星系核逃逸并通过宇宙网中密度更高的区域而被软化。电离光谱的差异可以解释H I和He II再电离时期之间的1.4 Gyr滞后。
2004-10-07 astro-ph
The Lyman-alpha Emission Line as a Cosmological Tool
本论文研究了一类特殊的高红移星系，即Ly-alpha发射体。Ly-alpha发射体是通过它们的Ly-alpha发射发现的星系，其红移大于z >~ 2，其中发射线已经红移到光学或近红外区域。本论文分为两个主要部分：低红移观测部分（z ~ 3）和技术性/理论性更强的甚高红移部分（z ~ 9）。在第一部分中，较低的红移部分I呈现了对在GOODS-S场中拍摄的窄带图像的分析，重点是z = 3.15的Ly-alpha的红移。覆盖GOODS-S场中心部分的图像显示了25个Ly-alpha发射候选者，其中一个被证明是所谓的Ly-alpha斑点。在第二部分中，我将讨论未来，非常高的红移窄带调查的Ly-alpha发射体。最后，在一个项目无关的其他两个部分的论文中，我提出了一个搜索的“基本面”的Ly-alpha发射器在颜色空间产生的大规模多波长调查，如GOODS或COSMOS。[删节]
2007-11-13 astro-ph
A Population of Faint Extended Line Emitters and the Host Galaxies of Optically Thick QSO Absorption Systems
我们已经进行了一个长缝搜索的低表面亮度莱曼α发射体在红移2.67 < z < 3.75。用VLT/FORS 2进行92小时长的曝光，使1 σ表面亮度检测限降至8 × 10 ^-20 erg/cm 2/s/sqarcsec，得到了27个单线发射体的样品，其通量为10^-18 erg/s/cm 2的几倍。我们提出的论点，大多数对象确实是莱曼α。大的共动数密度、大的覆盖因子dN/dz ~ 0.2-1和经常扩展的Lyman α发射表明，这些发射体与阻尼Lyman α系统（DLAS）和高柱密度Lyman极限系统的难以捉摸的宿主群体相一致。一个小的推断恒星形成率，也许被冷却辐射取代，似乎在能量上主导了莱曼α发射，并与低金属含量，低尘埃含量和理论上推断的低质量的DLAS一致，并且与早期对它们的光学对应物的搜索相对缺乏成功。（节略）
2007-11-08 astro-ph
Redshift of reionization: are we there yet?
通过对SLOAN巡天发现的四个最高红移类星体光谱中Ly-alpha透射通量的观测演化与基于宇宙学再电离数值模拟的理论预测的比较，我们已经可以将再电离红移限制在z = 6.2 +-0.1s +-0.2r，其中分别给出了系统误差和随机误差。
2001-10-12 astro-ph
