Clustering of the Lyman Alpha Clouds in the Line of Sight to the Z=3.66 QSO 0055-269
在4750- 6300 nm波长范围内，观测到了Q 0055 -269（$z=3.66$）的光谱，分辨率为14 km/s $^{-1}$。Ly $_α$谱线的多普勒参数的统计分布在$b\simeq 23$ km s $^{-1}$处达到峰值。柱密度分布由在$\log N_{HI} \simeq 14.5$处具有中断的幂律描述。对于具有$\log N_{HI} \geq 13.8$的品系，检测到$ξ\simeq 1$在$Δv=100$ km s $^{-1}$处的显著聚类。两个空洞的大小$\sim 2000$公里的$^{-1}$中发现的频谱概率为$2\times 10^{-4}$。
1995-01-25 astro-ph
The evolution of a pre-heated Intergalactic Medium
我们分析了星系际介质（IGM）的演变，通过一套扩展的大盒子大小的流体动力学模拟，其中包括预热。我们着重讨论z~2 Lyman-alpha森林的性质以及z=0时星系团和星系群的布居。我们调查中的莱曼α通量和熵的星系群的温度关系的空洞的分布，比较模拟结果，从高分辨率的类星体光谱和X射线观测的最新数据。预热是通过一个简单的唯象公式来实现的，其中在z=4时，所有气体粒子的熵，其过密度超过阈值delta_h，增加到最小值K_fl。而在星系群中心区域观察到的熵水平需要相当强的预热，K_fl>100 keV cm ^2，莱曼-α森林的空隙统计学要求这种预热应该只发生在相对高密度的区域，以便不破坏产生森林的冷细丝。我们的结论是，任何注入的非引力能量的扩散重子应避免低密度区在高红移和/或发生在相对较低的红移。
2008-10-18 astro-ph
Intergalactic HeII absorption towards QSO 1157+3143
我们报告发现了一个进一步的视线允许检测的银河系际介质的HeII Ly α吸收。HST/STIS对从汉堡类星体巡天中选出的32个明亮的z ~ 3类星体进行了巡天，发现了一个朝向类星体1157+3143（z ~ 3，B ~ 17）的天体。一个10轨道的跟踪光谱揭示了一个紫外光谱在z=2.77和2.94处被两个莱曼极限系统显著抑制，但是连续通量恢复到足够短的~ 1700 A，允许研究HeII在红移范围2.75 < z < 2.97的吸收光谱。吸收的特点是交替的空隙和致密的细丝结构中看到的HeII和HI。试图模拟的HeII不透明的HI Ly α森林吸收方面的空隙是不成功的，这表明HeII再电离是不完整的z=2.77和2.97之间或光学薄莱曼极限系统与z ~ 0.3是负责额外的不透明。
2005-07-07 astro-ph
The HeII Lyman alpha forest: evaluation of simulated data
使用人工HI莱曼α谱，我们模拟相应的HeII森林与固定值的eta和多普勒参数组成的热和湍流的一部分。此外，叠加了具有在HS 1700+6416的情况下所期望的线强度和线密度的金属线。添加了类似保险丝的噪音。根据多普勒轮廓对模拟频谱的分析恢复了具有因子为10的散射的输入eta = N（HeII）/N（HI）。大约10%的人由于各种原因具有显著较低的eta值。大多数极高的η值（高达1000）显然是由金属线引起的。我们的结论是，部分分散在eta的先前分析的地狱森林在HE 2347-4342可以被视为一个文物。然而，我们确认，小柱密度（在空隙中）和高η值之间的相关性是不是一个有条不紊的文物，似乎是一个真实的现象。
2004-10-26 astro-ph
The HI Properties and Environment of Lyman-alpha Absorbers
我们目前的结果，从两个项目中，我们已经使用了HI 21厘米的发射线作为示踪剂的气体丰富的星系人口附近的莱曼α吸收。在第一种情况下，我们研究了SBS 1543+593的HI环境，SBS 1543+593是最近的阻尼莱曼α吸收体。我们使用这个LSB星系周围区域的VLA地图，它本身显示了一个扩展的HI盘，以确定185 kpc内3个富含气体的邻居。虽然我们还不清楚是否应该期望局域阻尼莱曼-α系统存在于这样的富含气体的区域，但我们预计这种环境在更高的红移下更普遍，在那里，星系致密的内部区域或被恒星形成消耗的气体较少。这个本地星系是唯一一个我们可以如此详细地研究气体环境的系统。在第二种情况下，我们研究了HI环境周围的16莱曼α森林吸收器沿4类星体视线。我们没有检测到任何富含气体的星系在吸收位置表明，至少在我们的灵敏度极限，这些吸收线似乎并不与星系晕。对于一半的莱曼α吸收系统，在500 kpc以内有一个星系，但对于另一半则没有。在两种情况下，在莱曼α吸收系统的2百万秒差距内没有星系，这表明在某些情况下，吸收体确实存在于空隙中。
2005-04-20 astro-ph
A deep, narrow J-band search for proto-galactic Lyman Alpha emission at redshifts z~9
我们提出了一个深，窄的J带搜索原银河系莱曼α发射在红移z~9。我们结合了一个非常深的图像的哈勃深场南，使用窄带滤波器中心的波长为1.187微米，使用VLT/ISAAC设施，与现有的深，宽带图像覆盖光学近红外波长。我们寻找z~9 Lyman Alpha发射星系，这些星系相对于Js带显示出显著的窄带过剩，在光学波长处未被检测到。在NB图像的90%点源通量极限F_{NB} = 3.28 x 10^{-18}尔格/s/cm 2下，我们没有检测到与该标准一致的源。巡天选择函数表明，在莱曼α发射光度为10^{43} h^{-2} ergs/s的情况下，我们已经采集了大约340 h^{-3} Mpc ^3的体积。最后，我们考虑高红移宇宙的物理学的潜在影响。
2004-12-17 astro-ph
Illuminating Protogalaxies? The Discovery of Extended Lyman-alpha Emission around a QSO at z=4.5
我们用中等光谱分辨率的Keck/LRIS（$R\approx 1000$）在深长缝光谱中发现了$z=4.5$类星体周围的扩展Lyman-$α$辐射。谱线辐射在类星体的连续谱外延伸5角秒，并且是空间不对称的.这条延长的线辐射的光谱范围为1000 km/s，速度分布比类星体本身的宽莱曼- $α$窄得多，红移略有偏移。没有证据表明，连续的扩展发射线区域，这表明复合线是由再处理类星体莱曼连续通量，而不是本地恒星形成。这种现象在没有无线电噪音的类星体中是罕见的，这是$z>4$第一次观测到这种现象。似乎类星体正在照亮宿主星系周围的冷气体，电离光子产生莱曼- $α$荧光。正如Haiman \& Rees（2001）所提出的，遥远类星体周围的这种"模糊“可能对星系形成和冷中性气体的扩展分布产生强烈的限制。
2003-03-13 astro-ph
The Space Distribution of the Lyman Alpha Clouds in the Line of Sight to the Z=3.66 QSO 0055-269
在4750- 6300 nm波长范围内，观测到类星体Q 0055 -269（$z=3.66$）的光谱，分辨率为14 km/s。我们给出了一个列表的莱曼$-α$线和金属线系统的列密度和多普勒宽度已通过拟合程序。莱曼$-α$谱线的多普勒参数统计分布在$b\simeq 23$ km s $^{-1}$处达到峰值，有13%的谱线具有$15\leq b\leq 20$ km s $^{-1}$。莱曼$-α$线的列密度分布由在$\log N_{HI} \simeq 14.5$处具有中断或截止的幂律描述。一个无特征的幂律分布被拒绝的概率$99.94$ \%。仅在具有$\log N_{HI}\magcir 13.8$的品系中检测到$ξ\simeq 1$在$Δv=100$ km s $^{-1}$处的显著聚类。此外，两个空洞的大小$\sim 2000$公里的$^{-1}$被发现在频谱与随机概率$2\times 10^{-4}$。{}根据间隔$\log N_{HI}=13.3-14.2$中的线的邻近效应，可以推断出紫外电离背景$J=5\times 10^{-22}$ ergs s $^{-1}$ cm $^{-2}$ Hz $^{-1}$ sr $^{-1}$，其与积分类星体贡献的系数相差不超过2。
1994-11-18 astro-ph
Damped Lyman Alpha Systems at High Redshift and Models of Protogalactic Disks
我们采用观测确定的内禀速度宽度和柱密度的阻尼莱曼-α系统在高红移范围内的一个标准的冷暗物质模型的原星系中的重子的分布进行调查。我们进行的假设下，阻尼莱曼α系统代表一个人口的冷，旋转支持，原星系盘和原星系晕的丰度是很好的近似冷暗物质模型的临界密度和消失的宇宙学常数。使用条件截面观察一个阻尼系统与给定的速度宽度和列密度，我们比较观测推断的速度宽度和列密度分布相应的理论确定的各种磁盘参数和CDM规范化的分布。在一般情况下，我们发现，大多数磁盘参数和CDM标准化的模型不能再现的意见。而柱密度分布有利于小磁盘与大中性气体分数，速度宽度分布有利于大而厚的磁盘与小中性气体分数。在这个CDM模型的背景下，这个问题的可能解决方案可能是：（1）在大质量暗物质晕中快速旋转的盘对阻尼莱曼-α吸收的贡献增加或（2）在这个CDM模型中，在高红移的阻尼莱曼-α系统中放弃简单的盘模型。这里，第一种可能性可以通过假设阻尼Lya系统的形成只发生在具有相当大的圆周速度的晕中来实现，第二种可能性可能是由于合并和双盘对高红移下阻尼Lya吸收的巨大贡献。
1997-06-30 astro-ph
Possible evidence for an inverted temperature-density relation in the intergalactic medium from the flux distribution of the Lyman-alpha forest
我们将Kim等人（2007）提出的Lya森林通量概率分布在1.7<z<3.2的改进测量结果与Lya森林的大量流体动力学模拟进行了比较，这些模拟具有不同的宇宙学参数和热历史。当低密度星系际介质（IGM）的温度-密度关系T=T_0 Delta^{gamma-1}接近等温或相反（gamma<1）时，模拟结果与观测数据符合得很好。我们的研究结果表明，IGM中的空隙可能是显着更热，低密度IGM的热状态可能是更复杂的比通常假设在这些红移。我们讨论的辐射转移效应，改变电离辐射的光谱形状的He II再电离的时代作为一个可能的物理机制，实现倒置的温度-密度关系在z~3。
2008-02-19 astro-ph
Large-scale structure of Lyman break galaxies around a radio galaxy protocluster at z~4
我们目前的宽带成像与斯巴鲁望远镜的25'x25'领域周围的射电星系TN J1338-1942在红移z=4.1。该领域包含过剩的莱曼α发射体（LAEs）和莱曼破裂星系（LBG）确定与周围的射电星系的原星系团。我们新的宽视场图像提供了有关原星系团边界及其周围环境的信息。在我们的领域内有874个候选LBG，其红移范围为z=3.5-4.5。对其中最亮的（i '<25.0）进行的检查表明，最突出的浓度与先前发现的原星团相吻合。在z=4时，这个星系过密度的直径相当于~2 Mpc，与之前使用LAEs的估计一致。在该区域还观察到其他几个LBG的聚集，其中一些可能与z=4.1的原星系团有很好的物理联系。在平滑的LBG分布中观察到的结构可以解释为在红移范围z=3.5-4.5内的大尺度结构的投影，包括紧凑的超密度和突出的较大空隙。如果观测到的5-8个致密超密度与原星团有关，那么观测到的原星团体积密度约为5 × 10 ^-6 Mpc^-3，与本宇宙中富星团的体积密度相似。
2006-06-13 astro-ph
The Multiphase Intracluster Medium in Galaxy Groups Probed by the Lyman Alpha Forest
研究表明，在现今的富螺旋星系群中，团内介质的演化速度可能比富椭圆星系群和星系团慢得多。z > 2时的原星团和原群的环境可能类似于低红移时的富螺旋群环境。因此，就像今天在螺旋丰富的群体中的ICM一样，在z > 2的原群体和原集群中的ICM被预测为显着的多相。星系附近的类星体莱曼α森林是在宽红移范围内研究ICM的有效探测器。Adelberger等人和Pascarelle等人最近对星系周围Lyman α吸收的两个观测结果是一致的，结果表明，观测结果支持多相ICM情景。星系红移必须非常精确，这样的研究才能成功。这种情况也可以解释低金属丰度和较低的热气体分数的群体。
2003-07-08 astro-ph
A large population of 'Lyman-break' galaxies in a protocluster at redshift z=4.1
最大质量的星系和最丰富的星系团被认为是从相对于周围空间质量密度增加最大的区域出现的。遥远的射电星系可能会精确定位富星系团的祖先，因为它们是与高密度星系相关的大质量系统，在氢的莱曼α线中明亮。探测高红移星系的一个强有力的技术是在Lya的短波长处寻找星系颜色中特有的“莱曼断裂”特征，这是由于星系的辐射被居间的星系介质吸收。在这里，我们报告最遥远的候选原星团，TN J1338-1942在红移z=4.1多色成像。我们发现了大量的物体的特征颜色的星系在红移，我们表明，这种过剩是集中在周围的目标占主导地位的射电星系。因此，我们的数据表明，TN J1338-1942确实是一个丰富的本星系团的最远的星系团祖先，而且星系团在宇宙只有现在年龄的10%时就开始形成了。
2004-01-05 astro-ph
Lyman Alpha Imaging of a Proto-Cluster Region at <z>=3.09
我们提出了非常深的成像观测，通过一个窄带滤波器调谐到莱曼α在<z = 3.09>，一个体积包含一个显着的超密度的星系在这个红移以前发现在我们的调查连续选择莱曼破裂星系（LBG）。新的观测结果与我们的光谱结果LBG的恒星形成星系在高红移的连续和发射线搜索的有效性进行比较，并延长搜索的成员的结构在<z>= 3.09更微弱的连续光度。我们发现，只有20- 25%的所有星系在给定的紫外连续光度将被标记为窄带过剩对象的典型限制W_Lya > 80埃在观察帧。在这个区域中，强莱曼α发射体的密度增强与从光谱莱曼破裂星系样本的分析中推断出的一致（6+/-1），但扩展到连续亮度暗2个星等。没有证据表明，在微弱的连续发光度的大莱曼α线等效宽度的一个显着较高的分数。通过将z=3.09 "尖峰“的24个光谱成员与窄带候选者相结合，我们能够产生162个物体的样本，这些物体要么是已知的，要么是这个大结构的可能成员。我们还发现了两个非常大的和弥漫的莱曼α发射"斑点“，其物理范围>100/h kpc，莱曼α线通量比场中相同红移的典型线发射体大20-40倍。讨论了“斑点”的可能性质。（摘要删节）
1999-10-07 astro-ph
Structure in the Lyman-Alpha Forest
Ly-alpha森林吸收系统的空间分布朝向一组8，紧密间隔的类星体进行了分析和证据大尺度结构已被发现在<z>= 2.8。我们的技术是基于传输概率密度函数的第一和第二时刻，这是能够识别和评估的过度或欠密的Ly-alpha吸收区域的意义。这些数据至少揭示了两个有趣的特征。1.在z = 2.27处的过密结构，在天空平面中至少延伸超过~8 h^{-1}，与Mpc（q_0 = 0.5）共动。在相同的红移处发现了金属吸收线，因此似乎发现了星系团或原星系团。2. z = 2.97处的空洞，在天空平面上延伸超过约20 h^{-1}的Mpc，可能是由前景类星体引起的局部紫外电离通量增加造成的。
1997-09-10 astro-ph
The Effects of UV Continuum and Lyman alpha Radiation on the Chemical Equilibrium of T Tauri Disks
我们在这封信中表明，光谱的详细信息FUV辐射场有很大的影响化学的原行星盘周围的金牛T星。我们表明，一个现实的恒星FUV场的强度显着低于通常假设的化学计算和辐射场是由强线发射，最显着的莱曼α辐射为主。强烈的莱曼α辐射对原行星盘化学平衡的影响以前没有被认识到。我们讨论的背景下，包括直接衰减和散射的辐射转移模型，这种辐射对分子观测的影响。特别是，莱曼α辐射将直接离解水蒸气，并可能有助于所观察到的增强CN/HCN的磁盘。
2003-05-29 astro-ph
HI in the proto-cluster environment at z>2: absorbing haloes and the Lyman alpha forest
本文给出了红移z=2.55-4.1的五个射电星系的Lyman α发射和吸收的VLT-UVES阶梯光谱。结合我们试点研究的数据，我们有7个此类系统的样本，其射电源大小约为1-90 kpc，可用于解决吸收气体的起源问题。中阶梯分辨率再次表明，在较低分辨率的数据中，某些N_HI> 1 E18 cm^-2的系统实际上由几个N_HI<1 E15 cm^-2的较弱吸收体组成。我们确定了两组HI吸收体：N_HI= 1 E18 - 1 E20 cm^-2的强吸收体和N_HI= 1 E13 - 1 E15 cm^-2的弱吸收体。在中间N_HI处没有。强吸收体可能是大质量星系形成的副产品，也可能是射电喷流膨胀的弓形激波后面的物质冷却，正如克劳斯所模拟的那样。需要新的观察来区分这些可能性。我们认为，N_HI= 1 E13 - 1 E15 cm^-2的较弱吸收体是莱曼α森林的一部分，因为它们的发生率在IGM中的2-4倍之内。这样的柱密度与z>2时的多相原簇内介质模型一致。
2004-03-22 astro-ph
Lyman Alpha Radiation From Collapsing Protogalaxies II: Observational Evidence for Gas Infall
我们模型的光谱和表面亮度分布的莱曼α（Lya）辐射预计从原星系，在其组装的早期阶段被抓获。我们使用的结果的一个配套文件来描述出现的辐射球状坍缩的气体云。然后，我们修改的固有光谱，将随后的共振散射在星系际介质（IGM）的效果。使用这些模型，我们解释了一些最近的观测扩展的Lya斑点（LABs）在高红移。我们建议，基于角的大小，能量，以及相对较浅的表面亮度配置文件，和双峰光谱，这些LABs中的几个可能与坍缩的原星系。我们建议两个后续的观察，以诊断气体的存在。LAB的高S/N光谱应该揭示在线的红侧的表面亮度轮廓的优先平坦化。在红移的巴耳末α波长的斑点的互补成像应该揭示内在的Lya发射率，并允许其分离的辐射转移效应。我们表明，Lya散射下落气体可以再现Steidel等人的LAB 2的观测光谱准确地作为最近提出的外流模型。最后，我们发现类似的证据，在光谱中的点状莱曼α发射器的下落。下落气体散射的存在意味着这些天体的本征Lya光度和导出量，如恒星形成率，可能被低估了大约一个数量级。
2006-06-14 astro-ph
Damped Lyman-alpha and Lyman Limit Absorbers in the Cold Dark Matter Model
我们研究了形成阻尼\lya和莱曼极限吸收的层次聚类的情况下使用的$Ω= 1$，冷暗物质宇宙的气体动力学模拟。在模拟中，这些高柱密度系统与星系的形成有关。阻尼\lya吸收，$N_{HI} \simgt 10^{20.2}\cm^{-2}$，沿着通过相对大质量，密集的原星系中心附近的视线出现。莱曼极限吸收（$10^{17}\cm^{-2} \simlt N_{HI} \simlt 10^{20.2}\cm^{-2}$）是在穿过这些天体的外部或靠近较小原星系中心的视线上产生的。莱曼极限系统的数量比观测到的要少，而阻尼\lya系统的数量与观测到的丰度相当接近。阻尼吸收体的半径通常为$\sim 10$ kpc，但由于系统比现在的$L_*$星系多得多，因此总体横截面很大。我们的研究结果表明，像那些观察到的高柱密度系统自然出现在星系形成的层次理论，现在可以直接从数值模拟研究这些吸收。
1995-09-21 astro-ph
The Accretion of Lyman Alplha Clouds onto Gas-Rech Protogalaxies; A Scenario for the Formation of Globular Star Clusters
一个令人满意的球状星团（GC）形成理论长期以来一直难以捉摸，也许是因为他们真正的祖先还没有猜到。在本文中，我提出了一个因果关系的强烈下降密度的莱曼α（LyA）云在高红移和GC的形成-即GC的创建由吸积LyA云到原星系。我描述了一个场景，其中涉及一个固有的稳定和有序的循环的压缩和冷却的云的中央核心在延长期的消散在外部区域的气体丰富的原星系，最终在一个爆发的有效的恒星形成。我证明了GCs的同动密度是可比的LyA云在高红移，压缩到核心GC密度的能量要求可以得到满足，冷却的时间尺度是在明显的限制所施加的动力学稳定性。这个耗散过程要求吸引子周围有一个大的耗散气体柱，以形成GC。此外，压缩所需的能量要求吸引子质量大于能够维持约40 km/s的圆周速度的质量。如果这种情况得到了数值模拟的支持，那么通过暗示，GC是在z~1-3的适度红移下形成的。这些知识可以帮助打破回望时间和红移之间的简并性。该模型与星系在数十亿年时间尺度上的分级增长相一致。
1999-02-26 astro-ph
Simulating Cosmic Structure Formation
我们描述了宇宙学模拟技术及其在宇宙结构形成研究中的应用，特别注意最近的高红移宇宙结构的流体动力学模拟。高斯初始条件下的无碰撞N体模拟产生了类似于观察到的大尺度星系分布的片，丝，隧道和空隙的图案。结合气体动力学和耗散的模拟形成了大小和质量与星系发光部分相似的致密冷气体团。基于膨胀和冷暗物质的模型预测了一个健康的高红移星系群，包括z=6时恒星形成率为20 M_{\sun} /年的系统。在z~3处，这些模型中的重子大多数位于低密度星系际介质中，这在背景类星体的光谱中产生起伏的莱曼α吸收。如果把吸收光谱看作是一个连续介质的一维图，而不是一组线，那么这种"莱曼α森林“的物理描述就特别简单。高超的观测数据和强大的数值预测相结合，使得莱曼α森林成为检验宇宙学模型的一个有前途的工具。
1997-08-24 astro-ph
B2 0902+34: A Collapsing Protogiant Elliptical Galaxy at z=3.4
我们已经使用了可见光积分场可复制单元摄谱仪原型（VIRUS-P），一个新的积分场摄谱仪，研究在射电星系B2 0902+34在z=3.4的空间和光谱分辨莱曼α发射线结构。我们观察到一个莱曼α发射晕的速度色散为250公里/秒，延伸到半径为50千秒差距。第二个特点是揭示在空间分辨区域的线轮廓显示蓝移结构。这可以被视为在约450 km/s处的HI吸收或在距主峰约900 km/s处的二次发射。我们的新数据，结合21厘米的吸收，提出了两个重要的和无法解释的差异。第一，在莱曼α晕的谱线轮廓中，没有任何地方是明显的21厘米吸收体。第二，21厘米吸收红移高于莱曼α发射红移。为了解释这两个特征，我们进行了射电星系共振散射的首次三维蒙特卡罗模拟。虽然很简单，但该模型产生了莱曼α数据中的特征，并预测了21 cm的特性。为了使这个模型和数据之间达成一致，HI的全球性下降是严格必要的。与模型和数据相匹配所需的气体量惊人地高，>= 10 E12太阳质量，比恒星质量大一个数量级。坍缩结构和巨大的气体质量使我们将B2 0902+34解释为一个原巨椭圆星系。
2008-12-08 astro-ph
Quasi-molecular lines in Lyman wings of cool DA white dwarfs; Application to FUSE observations of G231-40
本文对Lyman α和Lyman β的总谱线轮廓进行了新的理论计算，其中包括中性氢和质子的扰动以及H_2和H_2^+的所有可能的准分子态。它们被用来改进冷DA白矮星合成光谱的理论模拟。并与G231-40的FUSE观测结果进行了比较。莱曼α和莱曼β之间的线翼的外观被证明是敏感的氢离子和中性原子的相对丰度，从而提供恒星大气和实验室等离子体的温度诊断。
2002-08-20 astro-ph
Hydro-gravitational fragmentation, diffusion and condensation of the primordial plasma, dark-matter and gas
第一个结构是在原始等离子体中形成的原始空隙。当30，000年的因果关系尺度与流体引力理论的粘性和湍流施瓦茨尺度相匹配时，粘性和弱湍流力平衡了引力（Gibson 1996）。光子粘性只允许从雷诺数Re = 200的弱湍流，与碎片给原超星系团空隙，浮力，化石涡湍流，和强的声波阻尼。膨胀、冷却的等离子体继续分裂成原星系团，其密度和应变率作为弱湍流和第一结构的化石保存下来。自重力浮力引起的湍流化解释了宇宙微波背景的温度波动，而不是冷暗物质碎片中的声波振荡。在30万年前等离子体转变为气体后，原星系内部发生了气体分裂，形成了由小行星质量的原雾粒子（PFP）组成的原球状星团（PGCs）云。黑暗的PGC凝块冻结的PFP坚持作为星系晕内的暗物质，支持Schild 1996年的类星体微透镜解释。非重子暗物质扩散到等离子体原星系团空洞中，后来在扩散的施瓦茨尺度下分裂成外星系晕，表明轻的、弱碰撞的流体粒子（可能是中微子）。观察结果支持这一理论（Gibson and Schild 2003）。
2003-05-19 astro-ph
Lyman Alpha Radiation From Collapsing Protogalaxies I: Characteristics of the Emergent Spectrum
我们提出的Monte Carlo计算莱曼α（Lya）辐射转移通过塌陷的气体云，代表原星系的过程中，他们的组装。这样的星系产生的Lya通量在一个扩展的立体角从空间扩展的Lya发射率和/或从散射效应。我们研究了气体的分布和运动学，以及Lya发射率分布，对出射光谱和表面亮度分布的影响。出现的Lya光谱是典型的双峰和不对称的。在实践中，蓝色峰值被显著增强，并且在大多数情况下，红色峰值将是不可检测的。由此产生的有效蓝移，再加上星系际介质中的散射，将使来自坍缩原星系的扩展Lya辐射难以在红移z=4以上检测到。表面亮度分布通常是平坦的，其斜率的强烈波长依赖性（在线的红色一侧优先平坦化）将是一个强大的指示，表明Lya光子在星系周围的空间扩展区域中产生（而不仅仅是散射）。我们还发现，对于有效光学厚度小于10^3的自电离云，入流和出流模型可以产生几乎相同的光谱和表面亮度分布，并且很难相互区分。宇宙丰度氘的存在可能会在中等氢柱密度（10^18-10^20 cm^-2）的系统光谱中产生一个狭窄但可检测到的凹陷。最后，我们提出了一个新的解析解新兴的Lya频谱在极限情况下的静态均匀球，扩展以前的静态平面平行板的解决方案。
2006-06-14 astro-ph
Proto-Galactic Starbursts at High Redshift
我们已经计算了演化的紫外-毫米光谱能量分布（SED）产生的原银河系恒星爆发在高红移，纳入化学演化的星际介质在一个一致的方式。尘埃消光是以一种新颖的方式计算的，它不是基于消光曲线的经验校准，而是基于分子云的寿命，这种分子云延迟了每一代紫外波长恒星的出现，通常为1500万年。预测的静止帧远红外到毫米波发射包括分子发射线光度（$^{12}$ CO和O $_{2}$等分子）的计算与不断变化的化学丰度一致。在这里，我们提出了这个新模型的细节，以及它的预测与几个高红移观测，即：莱曼极限星系的紫外SED，高红移射电星系4C41.17和8 C1435，哈勃深场（HDF）的SCUBA亚毫米巡天，和中等红移椭圆星系的SED比较的结果。通过我们新的红化方法，我们能够拟合莱曼极限星系1512-cB 58的光谱，并且我们发现在1600 nm处的消光约为1.9等。该模型还预测，大多数莱曼极限星系应该有一个$α$值在这个范围内，因为它是观察。一个典型的莱曼极限星系的850 $μ$ m通量密度预计只有$\simeq 0.5$ mJy，因此HDF（或任何其他目前可行的亚毫米巡天）中最明亮的亚毫米光源的光学对应物不太可能是莱曼破裂星系。
1999-10-15 astro-ph
Ionized Gas in Damped Lyman Alpha Protogalaxies: I. Model-Independent Inferences From Kinematic Data
在Keck I 10 m望远镜上利用HIRES研究了35个阻尼Lyman α原星系（DLAs）中电离气体和中性气体的运动学。速度剖面的分辨率为8公里/秒的高离子，如C IV和Si IV，和中间离子，如Al III。将这些配置文件与准确的低离子（例如，Fe Ⅱ）的光谱，通过比较不同离子对的数据，研究了红移范围为1.8 < z < 4.4的DLAs的运动学状态。我们发现的DLAs包括不同的运动子系统：低离子子系统中的低离子物理上与中间离子，和一个高的子系统既不包含低，也不包含中间离子。两个子系统的证据源于（a）速度分布的宽度之间的差异，（b）包括每个子系统中的分布的窄分量之间的速度空间的不对准，以及（c）高离子和低离子速度分布的平均速度之间的显著差异。在每种情况下，我们发现，测试统计，如速度宽度和各种不对称参数分布不同的低离子比高离子。尽管在速度空间中未对准，低离子和高离子运动子系统是相互关联的。这通过检测到统计上显著的C IV与低离子交叉关联函数，以及通过32个系统中的29个中的C IV速度宽度大于或等于低离子速度宽度的系统效应来指示。这些现象与两个子系统在同一势阱中的位置一致。
2000-09-07 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
On the Lyman-alpha and Lyman-beta lines in solar coronal streamers
本文研究了赤道冕流中H I莱曼α和莱曼β谱线的形成。特别注意的是频率重新分配的入射辐射的散射。研究了这些谱线的性质。日冕模型由一个含α粒子的全球2.5维三流体太阳风模型给出。从非定域热力学平衡下11个能级的氢原子的统计平衡方程和辐射转移方程的解出发，计算了出射光强和谱线轮廓。谱线的形成是由辐射激发、碰撞激发引起的，并且考虑了与氢能级之间的所有其它跃迁的耦合。我们提出了新的估计的辐射和碰撞的贡献的莱曼线强度内的流光。它还表明，在流光，莱曼β线的半高宽（FWHM）是一个更好的指标，比莱曼α的等离子体温度。这些结果表明，在从日冕流光中观测到的莱曼-阿尔法线轮廓推断质子温度时，例如通过紫外日冕光谱仪或太阳和日光层观测台上的发射辐射实验的太阳紫外测量，应谨慎行事。
2006-06-05 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
The most distant structure of galaxies known: a protocluster at z=4.1
甚大望远镜的成像和光谱显示，在z=4.1的明亮射电星系TN J1338-1942的投影距离为1.3 Mpc和600 km/s的范围内有20个莱曼α发射体。与莱曼-α发射体的场密度相比，这意味着大约15的过密度。该结构的投影尺寸至少为2.7 Mpc x 1.8 Mpc，速度色散为325 km/s，这使其成为已知的最遥远的结构。利用星系的过密度，并假设偏置参数b = 3 - 5，估计其质量约为10^15 M_sun。射电星系本身被一个独特的不对称莱曼α晕所包围。结合我们之前对PKS 1138-262在z ~ 2.16的观测数据，这些结果表明，亮射电源是早期宇宙中高密度区域的良好示踪剂，这些区域演化成今天的星团。明亮的射电源和浓度的统计数据在莱曼break星系人口是一致的图片，这些浓度的每一个窝藏一个主动或被动的发光射电源。
2002-03-15 astro-ph
Ionized Gas in Damped Lyman Alpha Protogalaxies: II. Comparison Between Models and the Kinematic Data
我们用精确的阻尼莱曼α原星系（DLAs）的运动学数据检验了星系形成的半解析模型。该模型设想离心支持指数盘中心的暗物质晕充满电离气体进行径向下降到磁盘。晕质量来自CDM宇宙演化理论预测的横截面加权质量分布，或者来自零假设（TF模型），即暗物质质量分布自z ~ 3以来没有演化。在我们的模型中，在DLAs中检测到的CIV吸收线出现在下落的电离云中，而低离子吸收线则出现在圆盘中的中性气体中。使用Monte Carlo方法，我们发现：（a）CDM模型是不兼容的低离子统计在99%以上的置信度，而一些TF模型不能排除在88%以上的置信度。(b)CDM和TF模型都与观测到的CIV速度宽度分布一致。(c)CDM模型产生的CIV和低离子剖面的平均速度之间的差异与数据一致，而TF模型产生的差异太大的手段。(d)CDM和TF模型产生的C IV的比率低离子速度的宽度太大。(e)CDM和TF模型都生成与数据不兼容的C IV与低离子交叉关联函数。虽然它是可能的，以选择模型参数，从而与数据的一致性，在两个cosmogonies假设的磁盘晕配置仍然没有产生显着的重叠C IV低离子速度剖面之间的速度空间。我们推测，包括角动量的下落云将增加C IV和低离子配置文件之间的重叠。
2000-09-07 astro-ph
Large-scale Filamentary Structure around the Protocluster at Redshift z=3.1
本文报道了在z=3.1的红移空间中发现的Lyman α发射体的大尺度相干结构。我们进行了光谱观测映射的三维结构的带状特征的莱曼α发射器发现我们以前的窄带成像观测集中在z=3.1的原星系团。发现该特征由至少三个相互连接的物理细丝组成。这一结果与“有偏见的”星系形成理论的预测是定性一致的，即星系在早期宇宙中优先形成于大规模的星系或片状的质量超密度中。我们还发现，两个已知的巨大莱曼α发射线星云显示出高恒星形成活动，位于这些细丝的交叉点附近，这可能会演变成本地宇宙中的一个巨大的星系团。这可能表明大质量星系形成发生在高红移周围大尺度结构的特征位置。
2005-10-27 astro-ph
Protoclusters associated with z > 2 radio galaxies. I. Characteristics of high redshift protoclusters
[摘要]我们介绍了一个大型项目的结果，该项目使用甚大望远镜和凯克望远镜来搜索在2.0 < z < 5.2的强大射电星系附近形成的星系团。我们获得了九个射电星系及其周围环境的窄带和宽带图像。该成像被用来选择射电星系附近约3 × 3 Mpc^2区域内的莱曼α发射星系候选者。共发现了337个候选发射体，其静止帧莱曼α等效宽度为EW_0> 15 A且Sigma = EW_0/Delta EW_0> 3。后续的光谱学确认了8个射电星系附近有168个莱曼α发射体。我们甄选程序的成功率为91%。我们的八个场中至少有六个在莱曼α发射体中过密3-5倍。此外，发射器在速度空间中显示出显著的聚类。在过密场中，辐射源速度分布的宽度比窄带滤波器的宽度小2-5倍。综上所述，我们得出结论，我们已经发现了六个正在形成的星系团（原星系团）。我们估计，大约75%的强大（L_2.7GHz > 10^33 erg/s/Hz/sr）高红移射电星系居住在一个原星系团中，其大小至少为1.75 Mpc。我们估计原星系团的质量在2-9 × 10^14 M太阳之间，它们很可能是现在（大质量）星系团的前身。这是第一次，我们已经能够估计从z~5到~2的团簇祖先的速度色散。发射体的速度色散随宇宙时间的增加而增加，这与形成大质量星系团的数值模拟中的暗物质速度色散一致。
2007-01-03 astro-ph
Primordial non-Gaussianities in the Intergalactic Medium
我们目前的结果，从第一个高分辨率的非高斯宇宙模型的流体动力学模拟。我们着重研究高红移星系际介质中透射莱曼α通量的统计特性。非高斯性的印记是存在的，并且在高红移时更大。当与f_NL=0的标准LCDM宇宙学相比时，对于非线性参数f_NL= \pm 100的值，预计在z>3处，高透射率区域（空隙）的通量概率分布函数的差异大于20%。我们还研究了一维通量双谱：在最大尺度（对应于数十Mpc），我们预计在z~4处（f_NL= \pm 100）通量双谱的偏差高达20%，明显大于通量功率谱的偏差~ 3%。我们简要地讨论可能的系统误差，可以污染的信号。虽然具有挑战性，但在莱曼-阿尔法森林探测的有趣的尺度和红移制度中检测非高斯性是可能的。
2008-11-13 astro-ph
Have We Detected Patchy Reionization in Quasar Spectra?
在z >~ 5.5处的莱曼α森林在平均传输中显示出强散射，即使在非常大的空间尺度上平滑时，>~ 50 Mpc/h。这被解释为强烈波动的辐射场或斑片状再电离的特征。为了验证这一说法，我们计算散射所产生的密度波动，具有统一的电离背景，使用分析参数和模拟。这种散射本身就与观察到的散射相当。它随红移而急剧上升，即使在~ 50 Mpc/h尺度上也是z ~ 6阶单位。这是因为：i）在z ~ 6处，主要对稀有空隙敏感的透射光谱是潜在密度波动的高度偏置（具有线性偏置因子B >~ 4-5）示踪剂，以及ii）来自小尺度横模的投影功率混叠到长波长视线模式。因此，从类星体的光谱中推断出斑片状再电离是非常微妙的，需要更详细的建模。同样地，我们期望在z ~ 3 HeII Lyman-alpha森林中，在通常进行这些测量的尺度上，仅从密度波动中得到统一的传输波动。
2005-12-16 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
A submm survey of Lyman-alpha haloes in the SA22 protocluster at z=3.1
本文介绍了在SA 22场中对23个超密度（z=3.09）的巨大Lya发射星云进行的亚毫米级观测的结果。这些天体被称为Lya Blob（LABs），具有各种各样的形态和表面亮度，但其能量来源的性质尚不清楚-可能是冷却流和/或AGN/星暴电离风。使用SCUBA submm相机，我们测量LAB样品的850 μ m通量，分别检测> 3.5 σ的四个LAB，以及在约3 mJy的整个样品的适度统计检测。这些通量对应于超亮区的辐射热光度，恒星形成速率约为1 e3 Msun/yr。我们发现Lya的光度和辐射热输出之间有一个趋势，这表明一个银河系尺度的超级风产生的年龄为10- 100 Myr的恒星爆发可能是负责Lya的排放。我们估计SA 22中的恒星形成率密度大于3 Msun/yr/Mpc ^[3]--比该时期的恒星形成率密度大，并注意到SA 22结构中现在有7个亚毫米星系，使该区域成为这些强烈活动星系中最丰富的星协。最后，我们认为，Lya晕可能是一个共同的特点，一般的submm人口，并有一个重要的作用，在加热和富集的星系际介质。
2005-08-16 astro-ph
Millimeter observations of HCM6A, a gravitationally lensed Lyman alpha emitting galaxy at z=6.56
HCM 6A是Hu等（2002）在Abell 370星系团后方z=6.56处发现的引力透镜Lyman-α发射星系。该星系没有检测到下降到1.08毫焦（3西格玛），但深度的意见和透镜放大，使我们能够提高约一个数量级以前公布的上限在这个红移的莱曼α发射星系的远红外线发射。下面的上限是根据我们的观测结果得出的，假设典型的尘埃参数是：尘埃质量<5.3 × 10 ^7 Msun，红外光度<2.1 × 10 ^{11} Lsun，恒星形成速率SFR<35 Msun/yr。观测到的该星系的紫外-光学-红外光谱能量分布（SED）与正常旋涡星系或蓝矮星系的光谱能量分布是一致的。原型ULIRG的SED，如Arp 220，显然被排除在外。最后，我们得到了在z~6.6时，莱曼α选择星系尘埃遮蔽的SFR密度的上限为<2.1 × 10 ^{-2} Msun/yr/Mpc^{-3}。
2007-09-24 astro-ph
The clustering properties of the Lyman-alpha clouds
我们分析了15个类星体光谱中约1600条莱曼α线的高分辨率（~10 km/s）样本的聚类特性，这些样本是在ESO关键程序的框架内获得的，并加入了文献数据。速度空间中的两点关联函数在小速度尺度（Delta v < 300 km/s）上显示出显著的信号，其幅度和显著性随着柱密度的增加而增加。z~3处的相关尺度为200 - 300 h_{50} ^{-1} kpc。随着红移的减小，相关性增加的趋势是明显的。在几十兆秒差距的尺度上存在过密度和密度不足的现象得到了高置信度的证实，并确定了一些可能的结构。目前的观测结果被认为是一致的引力诱导的相关模型。莱曼α和金属系统之间的连续性方案出现，与莱曼- $α$云与log N_{HI} > 14和原星系系统的晕之间的物理关联建议。
1996-10-01 astro-ph
Hot Halos around High Redshift Protogalaxies: Observations of O VI and N V Absorption in Damped Lyman Alpha systems
本文研究了在z = 2.1 - 3.1范围内与阻尼莱曼α（DLA）系统有关的高电离气体（等离子体）。我们在35个DLA系统的甚大望远镜/紫外-可见中阶梯光谱仪（VLT/UVES）样品中搜索O VI吸收和相应的Si IV，C IV和NV，数据覆盖S/N> 10的O VI。我们报告了12个DLAs（9个干预和3个在<5000 km/s的类星体红移）与O-VI吸收的检测。没有明确的OVI未检测到，因此OVI在DLA中的发生率在34%（12/35）和100%之间。线的宽度与光电离建模的分析表明，两个阶段的DLA等离子体存在：一个热的，碰撞电离相（在广泛的O VI组件），和一个温暖的，光电离相（仅在狭窄的C IV和Si IV组件）。我们发现初步证据（98%的置信度）之间的相关性DLA金属丰度（中性气体中测量）和高离子柱密度，DLA金属丰度和高离子线宽之间，如果超新星驱动的星系外流，而不是吸积产生的高离子。使用保守电离校正，我们发现热（O VI轴承）和暖（C IV轴承）阶段的总氢柱密度的下限范围为log N（热H II）> 19.5至> 21.1，log N（暖H II）> 19.4至> 20.9。因此，平均而言，热相和暖相分别包含DLAs中中性相的重子质量的> 40%和> 20%。如果O VI相的温度约为10^6 K，并且f（O VI）= O VI/O <<0.2，则等离子体可以在高红移处对…
2007-01-15 astro-ph
Damped Lyman alpha absorbers at high redshift -- large disks or galactic building blocks?
本文研究了在高红移下产生阻尼莱曼α吸收系统的物理结构的性质。特别是，我们研究的建议，快速旋转的大磁盘是唯一可行的解释所观察到的特征低电离吸收线的不对称配置文件。我们证明了使用流体动力学模拟的星系形成在宇宙学的背景下，不规则的原星系团可以重现所观察到的速度宽度分布和吸收轮廓的不对称性同样好。在模拟团块的速度加宽是由于旋转，随机运动，下落和合并的混合。观测到的速度宽度与正在形成的原星系团的暗物质晕的维里速度相关（v_{wid} ~ 0.6倍v_{vir}的中值，在不同的视线之间有一个2倍的大的分散）。产生DLAS种群所需的晕的典型维里速度约为100 km/s，大多数标准的分层结构形成情景甚至可以很容易地解释观测到的最大速度宽度。我们的结论是，在高红移的DLAS与快速旋转的大磁盘v_circ >= 200 km/s的证据是没有说服力的。
1997-06-19 astro-ph
Hydrogen wall and heliosheath Lyman-alpha absorption toward nearby stars: possible constraints on the heliospheric interface plasma flow
本文研究了日球Ly- $α$在不同视线方向上对邻近恒星的吸收。我们使用的Baranov-Malama模型的太阳风与两个组件（带电组件和H原子）星际介质的相互作用。星际原子动力学描述的模型。该代码允许我们将日光层吸收分为两个分量，分别由氢壁和日鞘区域中的H原子产生。我们研究了太阳层吸收对假设的星际质子和H原子数密度的敏感性。这些理论结果与哈勃太空望远镜观测到的六颗邻近恒星的星际吸收进行了比较。
2002-07-05 astro-ph
Element Abundances at High Redshifts
我审查测量高红移宇宙的不同组成部分的元素丰度，包括莱曼α森林，阻尼莱曼α系统，莱曼打破星系。虽然正在取得进展，在所有这三个领域，最近的工作也产生了一些惊喜，并表明，既定的想法，特别是阻尼莱曼α系统的性质可能过于简单化。总的来说，我们对高z处金属丰度的了解仍然非常粗略。最重要的是，似乎有一个数量级的不足，在共动密度的金属已被测量到现在相比，所产生的恒星形成活动中看到的莱曼break星系。至少有一些缺失的金属可能存在于星系晕和原星系团的热气中。
1999-02-11 astro-ph
The Low-Redshift Lyman Alpha Forest toward PKS 0405-123
本文提供了PKS 0405 -123（z=0.574）方向Ly-a森林的STIS 7 km/s分辨率数据。我们做了两个样品。强样品（60个系统）在0.002<z<0.423处具有柱密度logNHI>13.3，弱样品（44）在0.020<z<0.234处具有logNHI>13.1; 7个吸收体显示金属，均具有OVI，但通常在速度上偏离HI。强样本多普勒参数= <b>47 ± 22 km/s，弱样本多普勒参数<b>=44 ± 21 km/s。线条混合和序列号效应可能会使b膨胀。红移密度dN/dz与先前logNHI>14.0的较低分辨率结果一致。对于13.1<logNHI<14.0，我们发现在0.127<z<0.234处的dN/dz超密度为~0.2-0.3 dex，我们认为这是由宇宙方差引起的。我们发现Ly-a聚类超过Delta v<250 km/s，logNHI>13.3，与数值模型一致。在强样品中在0.0320<z<0.0814处存在空隙。在10'场中，我们观测到Ly-a吸收体与39个星系之间的径向速度相关（Δ v<250 km/s）。相关性随着NHI最小值的增加而增加，在logNHI ~> 13.5-14.0时达到峰值。强度与我们样本的星系-星系相关性相似，这意味着这样的Ly-a系统的质量对数M/Msun= 11.3…
2005-08-31 astro-ph
On the Evolution of Damped Lyman Alpha Systems to Galactic Disks
银河系厚盘的平均金属丰度比阻尼Lyman α系统高0.5dex。这被解释为前者的恒星不是从后者的气体中产生的。使用新的金属丰度和H I列密度数据，我们表明，富含金属的阻尼系统确实包含足够的重子在厚盘金属丰度占厚盘的恒星质量。比较我们的运动学数据与金属丰度，我们表明，阻尼莱曼α系统表现出最大的剖面速度宽度跨越一个狭窄的范围内的高金属丰度，而系统与小的速度宽度跨越更广泛的金属丰度。这是自然的解释通过阻尼莱曼α视线通过快速旋转的磁盘与负径向梯度的金属丰度。系统较低的N（H I）的系统与高速度的宽度表明（a）气体盘有位于中心的孔，和（b）一个明显的不一致的阻尼莱曼α系统的原星系团模型。具有低N（H I）的系统的更高的金属丰度进一步意味着，恒星而不是气体占主导地位的最富金属阻尼系统的重子含量。
1997-12-03 astro-ph
GMRT Observations of Low z Damped Lyman-alpha Absorbers
本文介绍了利用巨米波射电望远镜（GMRT）观测到的两个低红移（z=0.2212，z=0.0912）阻尼莱曼α系统的HI 21 cm吸收，观测方向为峰值为10 GHz的OI 363（z_em = 0.630）。z=0.0912的天体是迄今为止已知的最低红移阻尼莱曼α系统。地基成像（Rao & Turnshek，1998）显示，在这两个红移点上，在OI 363的视线范围内，都没有一个低碰撞参量的大旋涡星系，这与认为这些系统是大原盘的说法相矛盾。由于OI 363是一个高度致密的核心主导源，HI气体的覆盖因子可能是1。尽管如此，由21 cm光学深度（并使用Rao & Turnshek，1998年HST谱测量的N_HI）得到的自旋温度仍然很高，高红移系统为1120 ± 200 K，低红移系统为825 ± 110 K。这些值是相当高的典型值（100 - 200 K）在我们的银河系和仙女座测量，事实上，类似于在高红移阻尼莱曼α系统中获得的。因此，我们的观察结果表明，进化的影响可能不是至关重要的理解本地螺旋盘和高红移阻尼莱曼α系统之间的差异派生的自旋温度值。
1998-11-04 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
Galaxy Formation
我总结了当前的知识星系形成的重点是由Lambda CDM宇宙学，宇宙学量的积分约束，高红移原星系的人口提供的初始条件。表中提供了总结的数量密度，恒星形成率和恒星质量的每一个对象，宇宙恒星形成率和恒星质量密度，集群长度和典型的暗物质晕质量莱曼破裂星系，莱曼α发射星系，遥远的红色星系，亚毫米星系，和阻尼莱曼α吸收系统。我还讨论了星系形成中五个尚未解决的关键问题，以及在不久的将来将带来的具体进展。
2005-12-15 astro-ph
Observational signatures of feedback in QSO absorption spectra
星系和星系团的形成模型需要强反馈，以解释这些系统的观测特性。我们调查是否有这样的反馈观测星系际介质的后果，探测吸收对背景类星体。一个典型的类星体的视线每单位红移就与一个原星系团相交，而来自形成中的星系或活动星系核的显著反馈，加热原星系团气体，将导致莱曼α森林中大量减少的吸收。当平均不透明度高时，在红移> 3时可以检测到这样的间隙。来自原星系团中莱曼破裂星系的反馈可以通过它们风中产生的吸收线来探测。来自星系的强反馈对中性氢柱密度为10^16/cm ^2的吸收线的数量和性质有重大影响。这种反馈可以用多条视线和通过研究莱曼系的不饱和高阶线来探测。来自矮星系的星系风应该分裂成云，以免产生过多的吸收线。然后这些云可以滑行到很远的地方。
2001-01-22 astro-ph
A Region Void of Irregular Satellites Around Jupiter
我们太阳系的巨行星的一个有趣的特征是，在这些天体周围存在着一些没有观测到不规则卫星的区域。观测表明，在木星周围，这样一个区域从最外面的规则卫星木卫四延伸到最里面的不规则卫星泰米斯托附近。为了理解这样一个卫星空洞区域存在的原因，我们研究了木星不规则天体的动力学演化，通过数值积分数百个测试粒子的轨道，分布在30到80个木星半径之间的区域，对于它们的半长轴，轨道偏心率和倾角的不同值。正如预期的那样，我们的模拟表明，由于与木卫三和木卫四的相互作用，伽利略卫星影响区内或附近的物体变得不稳定。然而，这些扰动并不能解释木卫四和忒弥斯托之间整个区域缺乏不规则卫星的原因。这表明，在60和80之间的距离，木卫三和木卫四可能有长期的微扰效应，这可能需要延长的时间远远超过10万年的积分。在木星规则星形成时，不规则卫星与木星原卫星的相互作用也可能是该区域的不稳定机制。我们展示了数值模拟的结果，并讨论了它们对其他巨行星周围类似卫星空洞区域的适用性。
2008-05-24 astro-ph
The Local Lyman-alpha Forest. I: Observations with the GHRS/G160M on the Hubble Space Telescope
我们提出了一个旨在发现本地宇宙（0.003 < z < 0.069）中大量弱（等效宽度< 100 mA）Lya吸收线的计划的目标选择，观测，数据简化和分析过程。本计划的目的是研究局部星系际介质的物理条件，包括吸收体的多普勒宽度和H I柱密度分布，吸收体数密度和随红移的演化，视线两点关联函数，重子含量和金属丰度。通过利用大角度的邻近星系红移巡天，我们将研究这些Lya吸收体与星系、超星系团和空洞之间的关系（如果有的话）。在论文I中，我们介绍了用哈勃太空望远镜（HST）上的戈达德高分辨率光谱仪（GHRS）对15个非常亮（V < 14.5）活动星系核目标进行的高分辨率（~19 km/s）光谱观测。在这些光谱中，我们发现了81条确定的（> 4 sigma）和30条可能的（3-4 sigma）Lya吸收线，它们在非常低的红移（z < 0.069）和柱密度（12.5< Log[Nh] < 14.5）下探测了116，000 km/s（Δ z ~ 0.4）的总路径长度。我们发现了大量的金属线出现在银河系晕，包括吸收从14个不同的高速云和众多的反射固有的目标活动星系核。在这里，我们描述的目标选择，HST的观测，光谱减少和分析的细节。我们提出了减少光谱和吸收线列表和“饼图”显示已知的星系分布在每个目标的方向。在论文II和III中，我们使用这里提供的数据来确定低z Lya森林的基本物理特性，并研究吸收体与…
2000-05-31 astro-ph
Hydrogen Lyman-alpha Absorption Predictions by Boltzmann Models of the Heliosphere
我们使用自洽的动力学/流体动力学模型的日光层来预测H I莱曼-α吸收曲线的各种视线通过日光层。这些结果进行了比较，由哈勃太空望远镜观测到的6个附近的恒星的莱曼α吸收线。这些视线的方向范围从近逆风（36 Oph）到近顺风（Eplavian Eri）。只有三个莱曼α光谱（36 Oph，Alpha Cen和Sirius）实际上显示了日光层吸收存在的证据，这与无处不在的星际吸收混合在一起，但其他三个光谱仍然为这些视线的日光层吸收量提供了有用的上限。我们的大多数模型使用玻尔兹曼粒子代码的中性粒子，使我们能够估计整个日光层的中性速度分布，从中我们计算模型莱曼α吸收曲线。在比较这些模型与数据，我们发现他们预测太多的吸收在侧风和顺风方向，特别是当较高的马赫数假设的星际风。假设星际温度和质子密度的不同值而创建的模型未能提高一致性。有些令人惊讶的是，使用中性粒子的多流体处理而不是玻尔兹曼粒子代码的模型与数据更一致，我们推测为什么会这样。
2000-07-13 astro-ph
On the Kinematics of the Damped Lyman Alpha Protogalaxies
我们提出的第一个正在进行的计划，以调查高红移阻尼lya系统的运动学特性的结果。由于阻尼lya系统被广泛认为是当前大质量星系的祖先，对其运动历史的分析可以直接测试星系形成的情景。我们收集了17个高信噪比、高分辨率的10米宽HIRES阻尼Lya谱的运动学无偏样品。凯克望远镜。我们的研究集中在这些系统的不饱和，低离子的转变，揭示了他们的运动学特征。这些剖面显示出速度宽度几乎均匀的分布，范围从20 - 200 km/s，而且不对称程度相对较高。为了解释这些特性，我们介绍了几个物理模型，这是以前归因于阻尼lya系统，包括快速旋转的冷盘，缓慢旋转的热盘，大量的等温晕，和流体动力学球形吸积模型。使用标准的蒙特卡罗技术，我们运行视线通过这些模型系统，以获得模拟的低离子配置文件。比较统计措施的模拟配置文件与观察到的配置文件，我们确定，快速旋转的冷盘模型是唯一的测试模型与数据一致，在高置信水平。快速旋转冷盘模型的相对似然检验表明，在99% c.l.反过来，我们证明了冷暗物质模型，如考夫曼（1996）开发的，是不一致的阻尼lya数据在非常高的c.l.这是因为CDM模型没有预测在z约为2.5时快速旋转的盘的足够大的分数。
1997-05-20 astro-ph
