Strong Clustering in the Low Redshift Lyman-$α$ Forest
莱曼α森林的两点关联函数$ξ$在250-500 km/s的尺度上（0 < z < 1.3）是很大的，$ξ= 1.8^{+1.6}_{-1.2}$> 90%置信水平。这种关联函数比在高红移（z > 1.7）时更强，在高红移时，速度> 250 km/s时，相关函数为$ξ\approx 0.2$。
1996-05-10 astro-ph
The He II Opacity of the Lyman-alpha Forest and the Intergalactic Medium
基于Ly-a森林吸收分布的经验公式，我们使用Monte-Carlo技术来计算这些森林谱线产生的平均HeII光学深度。一个实质性的贡献HeII吸收来自星系际气体，超出了HI吸收的观测极限的极其稀薄的区域。
1997-11-12 astro-ph
Large-scale structure in the Lyman-alpha forest -- A new technique
我们提出了一种新的技术来检测结构的Mpc尺度上的莱曼α森林。该技术很容易在实践中应用，因为它不涉及吸收线拟合，而是基于透射通量的统计。它识别和评估高密度或低密度莱曼α吸收区域的统计学意义，并且对数据的质量相当不敏感。使用广泛的模拟，我们证明了新的方法是显着更敏感的检测大尺度结构的莱曼-α森林比传统的两点关联函数分析拟合的吸收线。
1998-08-10 astro-ph
Cosmology with the lyman-alpha forest in the WMAP era
在WMAP时代的高精度宇宙学的莱曼α森林数据的物质功率谱的准确测定变得至关重要。当将CMB实验中得到的物质功率谱与莱曼α吸收的物质功率谱相结合时，出现了运行光谱指数和原始指数n < 1的证据（Verde等人，2003年）。在这次演讲中，我将描述从27个高分辨率和高信噪比的类星体光谱样本（LUQAS样本）中获得的一些结果，我将讨论可能影响通量功率谱估计的系统误差。
2003-10-15 astro-ph
Lyman Alpha Absorber Correlations and the Bias of the Lyman Alpha Forest
莱曼α吸收体相关性包含与特定类别的吸收体相关的基本密度分布的信息。因此，他们提供了一个机会，独立测量莱曼阿尔法森林的“偏差”，即HI柱密度和底层暗物质密度之间的关系。在这些程序中，我们使用流体动力学模拟来研究这种偏差的演变是否可以从可观察到的相关性中测量。不幸的是，在z<1时IGM中日益复杂的物理学使得直接测量偏差变得困难。然而，目前的模拟做HI吸收体的相关性，在广泛的协议与观察在高和低红移的预测，从而加强了这些模型给出的偏置演化预测。
2002-12-17 astro-ph
The Lyman-alpha forest and WMAP year three
结合宇宙微波背景（CMB）和Lyman-a森林数据的分析，可以将物质功率谱从大约1 Mpc/h的小尺度一直限制到视界尺度。这种分析所提供的长杠杆臂和互补性以前已经导致了对原始密度波动的功率谱的形状和幅度的约束显着收紧。我们在这里提出了一个综合分析的WMAP三年的结果与莱曼-a森林数据。由Viel & Haehnelt（2006）分析的高分辨率Lyman-a森林数据和低分辨率Lyman-a森林数据的联合分析推断的物质功率谱σ_8的幅度和谱指数ns与新的WMAP结果在1 σ内一致。McDonald等人（2005年）分析的主要是低分辨率数据的联合分析表明，sigma_8值比仅从WMAP三年数据推断的值高约2 sigma。联合分析的三年WMAP和莱曼-a森林数据也不赞成运行的光谱指数。三年WMAP资料、其他CMB资料、2dF和Lyman-a森林资料的最佳拟合值为（σ_8，ns）=（0.78 \pm 0.03，0.96 \pm 0.01）。
2006-05-10 astro-ph
Simulating the Lyman Alpha Forest
在本文中，我们审查的重要性，莱曼α森林作为一个探针的结构形成在宇宙中。我们首先讨论的统计数据用于描述莱曼α森林和数值技术用于产生模拟光谱的森林从一个给定的宇宙学模型。然后，我们讨论的吸收结构，出现从这些数值模拟的物理图片。最后，我们评论如何两个统计，柱密度分布和b参数分布的斜率，可用于约束竞争的宇宙学。
1998-08-04 astro-ph
The Flux Auto- and Cross-Correlation of the Lyman-alpha Forest. I. Spectroscopy of QSO Pairs with Arcminute Separations and Similar Redshifts
莱曼α森林为宇宙学研究开辟了一个新的红移区域。在z > 2时，它提供了宇宙几何的独特探测，并对不受标准蜡烛或尺子假设影响的暗能量提供了独立的约束。在本系列的第一篇论文中，我们提出并讨论了利用类星体对中观测到的莱曼α森林进行Alcock-Paczynski检验的新应用，获得中等分辨率光谱的结果（FWHM ~ 2.5埃）的Lyman-alpha森林中具有小红移差异（Δ z < 0.25，z > 2.2）和角分分离（<5 '）的成对类星体。这个数据集，由7个单独的类星体，35对，和一个三重态，也非常适合未来的调查的相干性莱曼-α吸收的横向尺度上的1百万秒差距和横向邻近效应。我们注意到七个修订以前公布的类星体标识和/或红移。
2008-03-12 astro-ph
A z = 3 Lyman Alpha Blob Associated with a Damped Lyman Alpha System Proximate to its Background Quasar
我们报告发现一个明亮的莱曼α斑点与z=3类星体SDSSJ 124020.91 +145535.6，这也是符合强阻尼莱曼α吸收从前景星系（所谓的近阻尼莱曼α系统; PDLA）。Sloan数字巡天（SDSS）获得的一维光谱显示了一条宽的莱曼α发射线，其半高宽约为500 km/s，亮度为L_{Lya} = 3.9e43 erg/s。为这个大莱曼α光度供电的机制进行了讨论。我们反对PDLA星系中HII区域的辐射，因为这需要一个过度的恒星形成速率~ 500 Msun/yr，并且对应于有史以来从阻尼莱曼α系统或星暴星系测量到的最大莱曼α光度。我们使用Monte Carlo辐射转移模拟调查的可能性，线发射是荧光复合辐射从PDLA星系供电的电离通量的类星体，但发现预测的莱曼α通量是几个数量级低于观察到的。我们的结论是，莱曼α发射是不相关的PDLA星系在所有，而是内在的类星体的主机和类似的扩展莱曼α '模糊'，这是检测到周围的许多活动星系核。PDLA是天然的日冕仪，阻止他们的背景类星体在莱曼α，我们讨论了如何系统类似SDSSJ124020.91+145535.6可能被用来成像中性氢在PDLA星系的剪影对屏幕的扩展莱曼α发射的背景类星体。
2008-07-14 astro-ph
Line versus Flux Statistics -- Considerations for the Low Redshift Lyman-alpha Forest
在研究高红移（$z > 2$）莱曼α森林中，通量/透射功率谱已成为一种流行的统计工具。在低红移时，森林已经稀疏成一系列孤立的吸收线，通量统计的动机不太明显。在这里，我们研究通量与线相关性的相对优点，并推导出一个简单的条件下，一个是优于其他纯粹的统计理由。系统误差可能发挥了重要作用，在这方面的讨论，他们概述以及。
2003-01-16 astro-ph
Beyond Lyman-alpha: Constraints and Consistency Tests from the Lyman-beta Forest
类星体光谱中973和1026埃之间的静止坐标系波长的吸收来自两个来源（除了偶尔的金属）：一个是由于低红移的材料的莱曼α（Lya）吸收，另一个是由于高红移的莱曼β（Lyb）吸收。这两个吸收源由于它们的物理分离很宽，所以在很好的近似下是不相关的。因此，在类星体光谱的这个区域中，吸收的两点相关性被巧妙地分解为两部分：高z的Lyb相关性和低z的Lya相关性。后者可以独立地测量类星体光谱在较低的红移使用目前的技术。然后，一个简单的除法提供了一种方法，可以在统计上将Lyb两点相关性从Lya相关性中分离出来。这种技术的几个应用进行了讨论。首先，由于Lyb的吸收截面比Lya低约5倍，因此Lyb森林是更好的星系际介质（IGM）探测器，在较高的红移下，Lya吸收通常是饱和的。其次，出于同样的原因，Lyb森林允许更好地测量IGM在更高的超密度下的状态方程，当与Lya森林结合使用时，对它的斜率产生更强的约束。第三，基于引力不稳定性的Lya森林模型对Lyb森林做出了独特的预测，可以根据观测结果进行测试。我们简要地指出，影响高密度区域，但留下低密度结构完整的反馈过程可能会更好地约束的Lyb森林。
2004-02-26 astro-ph
The Kast Ground Based UV Spectral Survey of 79 QSOs at Redshift 2 for Lyman Alpha Forest and Metal Absorption
本文介绍了利用Lick天文台Shane 3 m望远镜上的Kast摄谱仪对79个类星体进行的中等分辨率（~1.15 Angstrom/pixel）巡天。光谱跨越3175-5880埃的波长范围，并且在显示莱曼α森林吸收的光谱区域中具有6-20的典型信噪比。类星体的平均发射红移为z=2.17，几乎所有的类星体都覆盖了莱曼α和莱曼β之间的整个莱曼α森林。虽然类星体被选择来避免BAL，但调查中的两个类星体是BAL，其中一个是新发现的。我们列出了在总共140个吸收系统中观察到的HI和金属离子。我们还确定了526条发射线，并列出了它们的观测波长，以及类星体的新红移。我们确定森林中3条发射线或线混合的其余波长为1070.95 +/- 1.00、1123.13 +/- 0.51和1175.88 +/- 0.30埃。
2004-05-04 astro-ph
Are the Lyman alpha forest "clouds" expanding pancakes?
从近距离类星体对光谱中的一致吸收推断出的莱曼α“云”的大尺寸表明，这些是短暂的扁平结构，密度很小。有人认为，所观察到的吸收体应该优先位于宇宙的欠密区域，并且通常应该比哈勃流膨胀得更快。
1995-12-06 astro-ph
Distribution of the Lyman-alpha Forest at z = 0.0-1.7
本文分析了用HST FOS拍摄的152个类星体的Ly- $α$森林光谱。$α$系在$0<z<1.7$处几乎没有进化.我们看到弱线和强线的演化指数之间的差异。
1997-09-15 astro-ph
Lyman-alpha Forest Constraints on the Mass of Warm Dark Matter and the Shape of the Linear Power Spectrum
冷暗物质（CDM）模型的高分辨率N体模拟预测，星系和星系团具有过度子结构的尖状晕。观测揭示了具有中心密度核的平滑晕。解决这一矛盾的一个可能方案是，暗物质是温暖的（WDM），这将抑制小尺度上的功率谱。莱曼α森林是这些尺度上的线性功率谱的一个强有力的探测器。我们使用无碰撞N体模拟来跟踪WDM模型中结构的演化，并分析从中提取的人工Lyman-alpha森林光谱。通过要求在线性功率谱中有足够的小尺度功率来再现类星体光谱中莱曼α森林的观测特性，我们推导出WDM粒子质量的下限为750 eV。这个极限对于我们关于z=3时平均密度气体（T0）温度的假设中的合理不确定性是鲁棒的。我们认为，任何模型，抑制CDM线性理论功率谱更严重的750 eV WDM粒子不能产生莱曼α森林。
2000-05-04 astro-ph
Heavy Elements in the Lyman-$α$\ Forest: Abundances and Clustering at z=3
为了研究与莱曼- $α$ \森林有关的重元素的性质，我们对引力透镜Q1422+2309进行了观测.我们在W. M上使用了HIRES仪器。凯克望远镜获得了这个z=3.63类星体的高分辨率，非常高的信噪比光谱;光谱覆盖了从莱曼- $β$ \以下到C IV发射线的波长。与以前的估计一致，我们发现，中等比例的Ly- $α$ \森林云已富集重元素的水平显着低于太阳丰度。然而，与Ly- $α$ \森林线的相当均匀的分布不同，我们发现C IV吸收线在大的速度尺度上聚集。
1995-11-09 astro-ph
The Column Density Distribution of the Lyman-Alpha Forest: A Measure of Small Scale Power
莱曼α森林中的吸收线可以被认为是沿着视线的中性氢密度的峰值。柱密度分布（吸收线的数量密度作为柱密度的函数）则是密度峰值的统计数据，其包含关于基础功率谱的信息。特别是，我们表明，分布的斜率提供了一个衡量尺度上的功率小于当今的大尺度结构的研究所探讨的。
1997-02-19 astro-ph
Possible Detection of Lyman-alpha Fluorescence from a Damped Lyman Alpha system at Redshift z=2.8
我们在一个位于明亮类星体HS 1549 +1919附近的阻尼莱曼-α系统（DLA）中探测到莱曼-α辐射。DLA的红移与HS 1549 +1919相同，是在49”（380千秒差距）外的一个微弱类星体的光谱中发现的。发射线的亮度、双峰轮廓和与DLA的小空间分离表明，它可能是来自吸收附近类星体辐射的气体的荧光莱曼α发射。如果是这样的话，我们的观测表明DLA的大小至少为1.5”，并且类星体在100万年前的光度与今天的光度相似。在明亮的类星体的1'范围内对类似系统的调查将对类星体的平均寿命提出有趣的限制。
2005-09-08 astro-ph
Strong Clustering of High-Redshift Lyman-alpha Forest Absorption Systems
我们利用与高红移莱曼α吸收系统相关的非常弱的CIV吸收线的新观测来测量高红移莱曼α线两点关联函数（TPCF）。这些非常弱的CIV吸收线跟踪小尺度的速度结构，不能解决莱曼α吸收线。我们发现：（1）N（HI）> 3.10^14 cm^{-2}的高红移Lyman α吸收系统在红移中强烈聚集，（2）由于重叠速度分量的未分辨混合，先前对Lyman α线TPCF的测量低估了吸收体的实际聚集，（3）本实验结果与Lyman α吸收系统的成簇向低柱密度延伸的假设相一致，但可能在关联函数中具有较小的振幅，（4）观测到的星系团与z \sim 2-3的星系团大体一致。我们解释这些结果表明，许多或大多数莱曼α吸收可能会出现在星系中，即使在高红移，因此，莱曼α森林探测星系形成和演化过程的红移\lesssim 5。
1996-01-30 astro-ph
Large Equivalent width Lyman-alpha line emission at z=4.5: young galaxies in a young universe
大面积莱曼α测量发现了z=4.5的约150个莱曼α发射体。虽然恒星模型预测最大莱曼α等效宽度（EW）为240埃，但60%的莱曼α发射体的EW超过这个值。我们试图通过将恒星星族模型与莱曼break星系光度函数在z=4处的外推相结合，结合观测选择效应和Malmquist偏差，来模拟观测到的EW分布。为了重现在样本中看到的高EW，我们需要假设恒星初始质量函数（IMF）的极端斜率α = 0.5（而不是2.35）;零金属丰度恒星;或窄线活动星系核。模型还显示，只有7.5-15%的星系需要显示莱曼α发射来解释观测到的数量计数。这就提出了一种可能性，要么高红移星系中的恒星形成是偶发的，要么我们看到的莱曼α星系是最年轻的7.5-15%，莱曼α星系在大约10兆年的时候被尘埃强烈淬灭。
2001-11-06 astro-ph
The gaseous extent of galaxies and the origin of Lyman alpha absorption systems. IV: Lyman alpha absorbers arising in a galaxy group
我们提出了新的GHRS观测莱曼α吸收线与一组星系对类星体1545+2101。我们在类星体1545+2101的光谱中发现了8个明显的莱曼α吸收特征，其平均红移为z=0.2648，速度色散为163 km/s。在这个类星体附近探测到一个星系群，其平均红移为z=0.2645，速度色散为239 km/s。离散的吸收系统的识别表明，它们出现在云的中性氢，而不是在一个弥漫的组内介质。我们的分析表明，莱曼α吸收线与星系群中的单个星系有关，尽管在如此密集的环境中很难建立吸收体和星系之间的一对一关系。
1999-04-19 astro-ph
Searching for fluctuations in the IGM temperature using the Lyman alpha forest
我们提出了一个统计方法来搜索的星系际介质（IGM）的温度波动使用莱曼$α$森林。小尺度上的功率（$\sim 25 \km/\s$）被用作温度计，并且该功率的波动受到约束。该方法使用Q1422+231来说明。我们没有看到温度波动的迹象。我们表明，在一个模型中，两个温度，占据可比分数的光谱，小尺度功率的比例被限制为小于3.5（对应于一个因素的温度为2.5）。我们发现，大约需要十个类星体的小尺度功率的两个波动的约束因素。
2001-02-12 astro-ph
Deficiency of large equivalent width Lyman-alpha emission in luminous Lyman break galaxies at z~5-6?
本文报道了一个在z~5-6处具有大的静止坐标系等效宽度（EW_rest）的亮Lyman break星系（LBG）。结合我们在z~5处的LBG的光谱样本和来自文献的光谱样本，我们发现在z~5-6处的发光LBG通常显示出弱的莱曼α发射，而暗淡的LBG显示出宽范围的莱曼α EW_rest并且倾向于具有强（EW_rest > 20 A）莱曼α发射;即，在发光LBG中存在强莱曼α发射的缺陷。似乎有一个阈值UV光度的不足;它是M_1400 = -21.5 \~ -21.0等，这是接近或略高于M* 的UV光度函数在z~5和6。由于在微弱的LBG中可以看到大的EW_rest的Lyman-α发射，LBG中的Lyman-α发射体的比例可能会随着UV光度而急剧变化。如果莱曼α辐射的微弱是由于尘埃的吸收，这一缺陷表明z=5-6的发光LBG倾向于在尘埃和更化学演化的环境中，并且比暗淡的LBG更早开始恒星形成，尽管不能排除其他原因。
2006-06-28 astro-ph
Probing High-Redshift Disks with Damped Lyman Alpha Systems
结果表明，阻尼莱曼α吸收系统是星系盘的高红移（z > 3）祖先。我讨论的运动学证据表明，阻尼莱曼阿尔法系统旋转磁盘。我还讨论了缺乏金属贫阻尼莱曼α系统的线宽Δ v > 100 { \kms }的影响。然后，我提出了新的证据来自元素丰度比和[Fe/H]，连接阻尼系统的银河系的厚恒星盘之间的相关性。我讨论阻尼莱曼α系统和莱曼打破星系之间的连接，以及如何[CII] 158微米发射阻尼莱曼α系统之间的竞争理论的星系形成的歧视。~
2000-09-08 astro-ph
Cosmology from the structure of the Lyman-alpha forest
一个令人信服的物理图像莱曼α森林已经出现了模拟和相关的半分析研究的结构形成模型。观测结果可以在这张图片的背景下使用森林的结构来研究宇宙学。有了动机良好的预测，不仅可以直接测试模型，而且所涉及的物理过程似乎足够简单，我们可以尝试从观测中重建基础宇宙学的各个方面。我们简要地总结了Croft等人（1997）（astro-ph/9708018）从Lyman α森林数据恢复原始质量功率谱的方法，强调了导出的P（k）与未知的“偏差因子”无关的物理原因。我们提出了一个说明性的应用程序的方法，四个类星体的“光谱”重建从公布的线列表。
1998-01-27 astro-ph
The Lyman-alpha Forest at z~4: Keck HIRES Observations of Q 0000-26
本文描述了沿类星体视线Q 0000 -26（zem=4.1）的莱曼α森林吸收云的研究。光谱是用10米凯克望远镜上的高分辨率光谱仪获得的。我们得到准确的H I柱密度和多普勒宽度分布的云Voigt轮廓拟合。我们还分析了模拟莱曼α森林光谱的匹配特性，以衡量线混合/覆盖和噪声的影响的数据。将结果与较低红移的类似研究进行比较，以研究云的性质的任何可能的演变。我们还估计的平均强度的UV背景在z=4从邻近效应的分析。
1996-11-12 astro-ph
Explaining the Lyman-alpha forest
结果表明，许多性质的Ly-alpha森林吸收剂可以使用简单的物理参数。导出了中性氢柱密度与吸收体的密度和尺寸的解析表达式，与实验和流体力学模拟结果吻合较好。提出了一个表达式来计算Ω_IGM从所观察到的列密度分布，独立的整体形状的吸收体。应用到观测到的柱密度分布表明，在高红移的重子大多数是在森林中，并提出了一个简单的解释，其形状和演化。
2001-12-03 astro-ph
Resolving the Helium Lyman-$α$ Forest: Mapping Intergalactic Gas and Ionizing Radiation at $z\approx 3$
我们给出了类星体Q 0302 -003的一个新的、高分辨率的HST/GHRS光谱，并利用HeII的$α$吸收和HI的$α$森林的高分辨率Keck光谱，探测了类星体红移$z\approx 3.3$以下的前景气体的分布和电离状态。从现有数据中得出的主要新结论是：1.检测到HeII Lyman- $α$森林; 2. "弥散“（红移空间填充）介质也被探测到，并且必须具有低密度（$Ω\le 0.01 (h/0.7)^{-3/2}$），与标准的原始核合成和早期气体坍缩成原星系的模型一致; 3.星系际电离光谱是软的（$η\ge 100$），虽然星系际氦可能主要是双电离的$z=3.3$ ; 4。氦的丰度是在一些标准的大爆炸预测的一个因素，在一个大体积的空间在高红移。
1997-02-10 astro-ph
Comparing Simulations and Observations of the Lyman-Alpha Forest I. Methodology
我们描述了比较从宇宙学模拟和观测数据中提取的光谱的技术，使用相同的方法将来自模拟的莱曼α属性与来自观测数据的属性联系起来。最终的目标是测量的相干性或聚类性质的莱曼α吸收剂使用类星体对和集团的观测。我们量化了不透明度的系统低估，这是在一定分辨率和信噪比范围内观察到的光谱的连续拟合过程中固有的。我们提出了一个自动化的过程中检测和选择的吸收功能的分辨率和信噪比的典型观测数据的莱曼α“森林”的范围内。使用这些技术，我们检测到的相干性超过横向尺度到500 h^{-1}_{50} kpc的光谱中提取的宇宙学模拟在z = 2。
2001-10-19 astro-ph
Evidence for Large Scale Structure in the Lyman alpha Forest at z>2.6
我们在2.15 < z < 3.37的Lyman alpha森林的2A分辨率光谱调查中对集中在1度直径场中的10个类星体进行了空间和红移相关性的搜索。我们发现一个信号在2.7西格玛意义的莱曼α吸收线波长之间的相关性在整个红移范围内的不同的视线。如果我们将红移范围限制为2.60 < z < 3.37，则显著性上升到3.2 sigma，如果我们进一步将样本限制为静止等效宽度为0.1 <= W 0/（A）< 0.9的线，则显著性上升到4.0 sigma。我们得出的结论是，莱曼α森林的很大一部分出现在相关长度至少超过30弧分的结构中（对于H 0 = 100 h km/s/Mpc，Omega=1.0，Lambda=0，z=2.6时，随动Mpc约为26/h）。我们还计算了莱曼α吸收体的三维两点关联函数，我们没有检测到任何显着的信号中的数据。然而，我们注意到，线混合使我们无法检测到模拟数据中莱曼α吸收体100%过密度产生的信号。我们发现，莱曼α森林红移分布提供了一个更敏感的测试，这样的聚类比三维两点关联函数。
1999-10-26 astro-ph
Discovery of z=0.0912 and z=0.2212 Damped Lyman-alpha Absorption Line Systems Toward the Quasar OI 363: Limits on the Nature of Damped Lyman-alpha Galaxies
本文报道了在类星体OI 363（0738+313）的HST-FOS紫外光谱中发现一个z_abs = 0.0912的阻尼莱曼α吸收线系统。这是已知的最低红移的类星体阻尼莱曼α系统。它的中性氢柱密度为N（HI）= 1.5（+/- 0.2）E21 atoms/cm ^2，这很容易超过经典的阻尼莱曼α标准，即N（HI）大于或等于2 E20 atoms/cm ^2。值得注意的是，在同一光谱中还发现了一个z_abs = 0.2212的阻尼系统，N（HI）= 7.9（+/- 1.4）E20原子/cm ^2。在过去，阻尼莱曼α系统的标准范例一直是，他们出现在银河系或原星系HI盘低碰撞参量在明亮的星系。然而，OI 363场的WIYN成像显示，在类星体附近可见的星系中，没有一个是具有低碰撞参量的明亮的富含气体的螺旋星系，无论是z = 0.0912还是z = 0.2212。因此，这些阻尼系统是与标准阻尼莱曼-α-HI-盘范例不一致的情况中最清楚的例子。
1998-05-07 astro-ph
FUSE observations of the HeII Lyman alpha forest towards HS1700+6416
我们提出了FUSE观测的HeII莱曼α森林在红移范围2.3 < z < 2.7朝向HS 1700 +6416。在2002年10月至2003年2月期间，类星体的亮度增加了2倍。因此，在轨道夜间曝光时间为203 ks的情况下，所得光谱的质量与HE 2347 -4342数据相当。这第二视线与解决HeII莱曼α森林揭示了类似的变化的几个数量级的柱密度比η = N（HeII）/N（HI），并证实了以前的研究结果。HS 1700 +6416的金属线光谱允许检查金属线吸收对HeII柱密度的影响。
2004-10-25 astro-ph
Particle-Mesh Simulations of the Lyman-Alpha Forest
数值流体动力学模拟已被证明是一种成功的手段，再现了许多统计性质的莱曼-阿尔法森林测量高红移类星体光谱。仅基于模拟暗物质成分的伪流体动力学方法已被声称取得了相当程度的成功。我们调查的程度，两个伪方法，允许和不允许伪气体压力，能够完全流体力学加上暗物质模拟的预测相匹配。我们还解决了收敛到光谱的统计和推断的性质的莱曼-阿尔法森林作为分辨率和框大小的函数的要求。一般来说，我们发现，它是可以达到协议的通量和吸收线参数统计的累积分布在10%的水平上的完全流体动力学模拟容易实现的粒子和网格数，但很难做得更好。
2000-08-15 astro-ph
Mining for Metals in the Lyman Alpha Forest
为了确定Ly α森林中金属富集的程度，我们分析了z = 3.625的类星体Q1422+231的一个非常高的S/N光谱。我们发现，在高柱密度Ly α云，幂律柱密度分布函数的C IV继续下降到log N（C IV）= 11.7。此外，通过分析像素的光学深度，我们发现，有相当多的金属在Ly阿尔法森林比目前直接检测。
2000-02-14 astro-ph
Mg II Detection in the Lyman Alpha Forest: Metal Rich Cloud or LSB/Dwarf Galaxy?
我们报告检测镁II吸收在两个莱曼阿尔法森林云沿视线PKS 0454+039。这些云，在红移z=0.6248和z=0.9315，分别，也有很强的Fe II吸收。我们在z=0.9315的云上给出了结果。log N（HI）的上限为16.5 cm^-2。基于紫外背景光电离模型，我们推断该云具有超太阳的金属丰度。晚型恒星星族的光电离被排除。
1997-09-12 astro-ph
The Lyman Alpha Forest in the Spectra of QSOs
观测类星体光谱中的红移莱曼α森林吸收提供了对宇宙中气态物质分布的高灵敏度探测。在过去的二十年里，大型地面望远镜的光学光谱学，以及最近来自空间的紫外光谱学，已经产生了关于似乎是气态的、光电离的星系际介质的丰富信息，该介质部分地被恒星核合成的产物所富集，存在于数百千秒差距的相干结构中。最近的进展与宇宙水文模拟的基础上层次结构的形成模型，导致了重要的见解的物理结构引起的森林。如果这些想法是正确的，一个真正的星系间和原星系介质[在高红移（z~3），重子的主要储存库]在暗物质引力的影响下坍缩成扁平的或无结构的结构，这在背景类星体的吸收中可以看到。随着红移的减小，在密度更大的区域形成的星系，可能会增加莱曼α吸收截面的一部分。来自新一代望远镜的大数据样本与来自宇宙学模拟的人工莱曼α森林光谱之间的比较有望成为有用的宇宙学工具。
1998-06-22 astro-ph
Sharp HI edges at high z: the gas distribution from Damped Lyman-alpha to Lyman-limit absorption systems
本文利用已发表的在红移1.75 < z < 3.25范围内的莱曼极限和阻尼莱曼α吸收系统的数据，导出了高红移云中中性和电离气体的分布。我们假设吸收体中氢总（HI+HII）柱密度的分布遵循幂律KN_H^{-α}，而观测到的HI柱密度分布由于背景辐射场的电离而偏离纯幂律。比较模型和观测结果，给出了指数α和对数N_H/N_HI值X的极大似然解，当莱曼极限光深为1时：α =2.7^{+1.0}-0.7}和X=2.75 \pm 0.35。X远低于在其自身重力下平衡的气体分布所获得的值，但是暗物质与气体密度的比率没有很好地约束为log（eta_0）=1.1 \pm 0.8。我们推导出的幂律分布外推到较低柱密度的系统，莱曼α森林，有利于log（eta_0）< 1.1和α =2.7-3.3的模型。当α明显大于2时，莱曼极限系统比阻尼莱曼α系统包含更多的气体，莱曼α森林云甚至更多。由于在z=2.5附近的不同柱密度的吸收体的宇宙学气体和暗物质密度的估计也被给出。
2000-11-14 astro-ph
Hubble Flow Broadening of the Lyman-alpha Forest and its Implications
类星体光谱中的莱曼-α森林线的典型宽度为20-50 km/s。在宇宙学模拟中，低柱密度吸收体是大的扩散结构，穿过空间延伸的吸收体的哈勃流通常是对其相关吸收线宽度的主要贡献。热展宽在大多数光谱上并不重要，并且特殊的速度倾向于使吸收特征更窄而不是更宽。由于Hubble流加宽，局域Lyman-alpha光学厚度与局域中性氢密度之间存在密切关系，可以用Gunn-Peterson公式很好地近似。支配未受冲击的星系际介质的物理学导致中性氢密度与底层气体和暗物质过密度之间的紧密相关。对于许多目的，将莱曼-α森林谱视为密度场的连续非线性映射比将其视为离散线的集合更简单。这种连续视野的莱曼-α森林可以应用于测量重子密度参数，宇宙学模型的测试，和强大的确定的形状和振幅的原始质量功率谱。
1997-09-30 astro-ph
Scaling properties of the Lyman--$α$ forest
我们提出了一些统计特性的大量\lya吸收线检测高红移类星体光谱，获得了使用多重分形方法。在分析的12个类星体视线样本中，11个显示出标度行为，两个不同的制度之间的交叉：在小尺度上的非均匀制度和在大尺度上的均匀制度。相关长度显示了红移的依赖性，这表明\lya森林可以是一个中间现象之间的强烈不均匀的星系分布在本地宇宙和均匀的初始质量分布。
1996-10-04 astro-ph
Correlations in the Lyman alpha forest: testing the gravitational instability paradigm
我们研究了莱曼α森林中长波长波动和小尺度功率之间的相关性。我们表明，这样的相关性可以用来区分波动引起的大尺度结构和那些产生的非引力过程，如波动的连续的类星体或在气体的温度。在Q1422+231中观察到的相关性与数值模拟的预测一致，表明大尺度上的非引力涨落与宇宙的大尺度结构引起的涨落相比必须很小，贡献不到10%（95%置信度）的观测功率。我们还显示了这种统计的气体的状态方程和它的平均温度的敏感性。
2000-12-08 astro-ph
Recovery of the Shape of the Mass Power Spectrum from the Lyman-alpha Forest
我们提出了一种方法，用于恢复的形状的质量功率谱在大尺度上从传输波动的莱曼α森林，它直接考虑到红移空间失真。该程序，在离散化的形式，涉及到一个三角矩阵的逆投影的质量功率谱在3-D实空间的传输功率谱在1-D红移空间。我们通过执行与两者相关的线性计算来说明该方法。在线性畸变的情况下，不考虑红移空间各向异性的方法往往会低估质量功率谱的陡度。讨论了线性畸变核的有效偏置因子问题。
1998-07-09 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
Lyman alpha Emission from High-Redshift Galaxies
我们总结了对与阻尼莱曼α吸收系统相关的恒星形成区莱曼α辐射的深入搜索结果，并得出高红移星系的莱曼α光度通常小于10^（42）erg/s的结论。我们还提出了一个新发现的情况下，在该领域的类星体Q2059-360，其中的排放是异常强大的，可能是因为阻尼系统是在红移接近类星体。
1995-02-16 astro-ph
The Low Column Density Lyman-alpha Forest
我们发展了一种基于对数正态近似的分析方法来计算在低柱密度极限下的Lyman-alpha森林的柱密度分布。我们计算了六种不同宇宙学模型的列密度分布，发现标准的COBE归一化CDM模型不能拟合z=3时的莱曼α森林观测值。该模型中的波动幅度必须降低近3倍才能与观测结果相匹配。然而，目前可行的宇宙学模型，如轻微倾斜的COBE归一化CDM+Lambda模型，具有20%中微子的CHDM模型和低振幅标准CDM模型都与观测一致，在我们近似的准确性范围内，对于宇宙学重子密度的值等于或高于旧的标准宾邦核合成值0.0125的当前青睐的值电离辐射的强度。由于Hogan & Rugers（1996）推断的重子密度值较低，模型只能勉强与观测结果相匹配。
1996-08-24 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
The Flux Auto- and Cross-Correlation of the Lyman-alpha Forest. II. Modelling Anisotropies with Cosmological Hydrodynamic Simulations
实空间中莱曼α森林的各向同性提供了z > 2时宇宙几何的唯一度量。沿视线方向和横向方向的关联函数一致的角直径距离对应于正确的宇宙学模型。然而，莱曼-α森林是在红移空间中观察到的，在那里由于哈勃膨胀、体积流和热加宽而引起的扭曲引入了各向异性。类似地，摄谱仪的线扩展函数对自相关和互相关的影响不同。本文是利用类星体对观测到的莱曼α森林进行Alcock-Paczynski（AP）检验的系列文章之二，用宇宙学流体动力学模拟研究了这些各向异性和潜在系统误差的相关来源。比较了三种银河系外流的方法，发现它们对莱曼-α通量相关性只有很小的影响（使用目前流行的变动量风模型与没有风的模型相比，变化最多为7%）。提出了一种近似的解决方案，用于直接从在全分辨率下计算的零滞后互相关（在感兴趣的尺度上好到2%以内）获得对应于任意光谱分辨率的零滞后互相关。观测确定的平均通量衰减的莱曼α森林的不确定性被认为是系统误差的主要来源，但是，这是显着减少时，考虑相关比。我们描述了一个简单的方案，实现我们的结果，同时减轻系统误差，在未来的应用程序的AP测试的背景下。
2008-03-12 astro-ph
A high-resolution study of the evolution of the Lyman alpha forest in the redshift interval 0.9 < z < 1.7
利用HST/STIS Echelle和VLT/UVES对明亮的类星体HE 0515-4414（z_em =1.73，B = 15.0）进行的光谱学研究首次提供了在红移0.9 < z < 1.7范围内以~ 10 km/s的分辨率研究莱曼α森林的机会。Lyman α谱线的数密度演化可用幂律近似dn/dz =（dn/dz）_0（1+z）^gamma来描述。对于强线（13.64 < log N_HI < 16.00），我们得出γ = 2.23 +/- 1.21，与z > 1.7的莱曼α森林进化一致。在它们的演化过程中，预期的慢化并不早于z ~ 1出现。对于弱谱线（13.10 < log N_HI < 14.00），我们发现HE 0515-4414在z > 1时的数据遵循从z > 1.7的观测中已知的γ = 1.40的趋势，即我们证实了弱谱线和强谱线之间的演化差异。我们使用两点速度关联函数（TPCF）来搜索Lyman α线的聚类，但我们在高达10，000 km/s的尺度上没有检测到TPCF中的过量。
2002-07-13 astro-ph
Microwave Background Anisotropies Due to the Kinematic Sunyaev-Zel'dovich Effect of the Lyman-alpha Forest
在类星体光谱中观察到的莱曼-α吸收系统很可能具有体奇特速度。这些系统中的自由电子散射微波背景，并通过运动学的Sunyaev-Zel'dovich效应使其频谱失真。我计算了微波天空的温度波动，这是由于整个宇宙中不同视线上莱曼α系统数量的变化造成的。z=5的已知吸收体群在<1'的角标度上引入了各向异性，均方根振幅为（Δ T/T）= 10^{-6}*（Omega_Lya/0.05）*（v/400 km/s），其中Omega_Lya是莱曼-α吸收系统中电离气体的宇宙学密度参数，v是这些系统在z=3时的均方根视线特有速度。探测这个信号将提供有关宇宙速度场和高红移莱曼α吸收系统气体含量的有价值的信息。
1996-04-11 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
Constraints on the metagalactic hydrogen ionization rate from the Lyman-alpha forest opacity
了解导致宇宙再电离的来源是观测宇宙学的一个关键目标。之间的差异已经存在的metagalactic氢电离率，伽玛_HI，预测早期流体动力学模拟的莱曼-α森林，如果缩放到适当的假设IGM温度，当从邻近效应预测的值相比。基于对Lyman-alpha森林不透明度的流体动力学模拟，我们提出了红移范围2<z<4的Gamma_HI的新估计.在目前的和谐宇宙学，并假设更新的类星体发射率，大量的贡献，从年轻的恒星形成星系的紫外线背景似乎需要在整个红移范围。我们的研究结果与邻近效应的低端估计一致。研究还发现，电离率的误差主要是由星系际介质的热状态和金斯尺度的均方根波动幅度的不确定性。
2005-04-20 astro-ph
The Chemical Enrichment History of Damped Lyman-alpha Galaxies
类星体光谱中阻尼莱曼α吸收系统的研究产生了关于这些星系化学演化的非常有趣的结果。我们提出了这样一个程序的一些初步结果。
1996-01-19 astro-ph
Cosmological Conductive/Cooling Fronts as Lyman Alpha Forest Clouds
我们提出了一个简单的模型的起源和演变的\lya云的基础上宇宙学的传导/冷却锋。在这个模型中，\lya出现在IGM和冷云之间的界面上，这些冷云可以被初步确定为原星系。\lya吸收体的大多数特性都是在非常有限的假设条件下再现的。其中包括HI柱密度的正确范围，云的大小和红移和HI柱密度分布的吸收体。几个预测和影响的模型进行了简要讨论。
1996-05-08 astro-ph
Probing the universe with the Lyman-alpha forest: II. The column density distribution
我适用于控制良好的Hydro-PM近似Gnedin & Hui模型的列密度分布的莱曼α森林为25个不同的平面宇宙学的情况下，包括标准的CDM，倾斜CDM，CDM与宇宙学常数，和CHDM模型的变体。我表明，在HPM近似的准确性的列密度分布的斜率反映了宇宙气体分布的非线性程度，是一个功能的均方根线性密度波动的特征过滤尺度。柱密度分布的振幅，表示为电离强度的值，推导出作为宇宙学参数的函数（约40%的精度）。目前的观测数据与电离强度在红移区间z~2-4内保持恒定的值是一致的。
1998-01-29 astro-ph
Mapping Low-Density Intergalactic Gas: a Third Helium Lyman-alpha Forest
我们给出了z=3.18类星体PKS 1935-692的新的HST/STIS光谱，并总结了可能由前景HeII莱曼α吸收引起的静止框架中304 A短方向的光谱特征。与之前在其他两个类星体在类似的红移的结果一致，我们证明了与HI莱曼α森林吸收的相关性，并表明大部分的氦吸收是由相当数量的更弥漫的气体与Ω ~0.01，这是没有检测到HI。类星体周围的氦电离区被检测到，以及在HI和HeII中看到的空洞。吸收的属性是在广泛的协议与其他类星体和模型的原星系气体分布和电离在这个红移。
1998-09-18 astro-ph
