Optical Counterparts to Damped Lyman Alpha Systems
以前，我们已经表明（Maller等人，1998），由Prochaska和Wolfe（1998）测量的阻尼莱曼阿尔法系统（DLAS）的运动学可以在多盘模型（MDM）中重现，如果气体盘具有足够的径向范围。在这里，我们讨论这个模型的预测之间的关系DLAS和莱曼break星系（LBG），我们在这里采取的对象在z~3比R=25.5亮。我们预计，未来的DLAS和LBG之间的相关性的观察将提供一个新的数据集，能够区分不同的理论模型的DLAS。Djorgovski（1997）已经发现了一些光学对应物，更多的研究正在进行中。
2000-02-24 astro-ph
On the Nature of Velocity Fields in High z Galaxies
本文分析了高z伽马射线暴（GRB）的阻尼Lya系统（DLAs）和类星体的阻尼Lya系统（QSO-DLAs）的气体运动学，着重讨论了三个统计量：（1）dv，速度间隔占总光学厚度的90%;（2，3）Wsi和Wciv，SiII 1526和CIV 1548跃迁的其余等效宽度。GRB-DLAs和QSO-DLAs的dv分布相似，中值dv都在80 km/s左右，都有一个几百km/s的明显拖尾。这表明GRB-DLAs和类星体-DLAs的母体星系质量相当，我们推断GRB星系的平均暗物质晕质量<~10^{12} Msol。GRB-DLA视线的独特配置和精细结构吸收的存在（和不存在）一起提供了特殊的洞察高z，原星系速度场的性质。这些数据支持这样一种情况，即dv统计量反映了星际介质（ISM）中的动力学，而WSI跟踪了ISM之外的运动（例如晕气体，银河尺度风）。Wsi统计量和气体金属丰度[M/H]密切相关，特别是对于类星体-DLAs：[M/H]=a + b log（Wsi/1A），其中a=-0.92+/-0.05和b=-1.41+/-0.10。我们认为，WSI统计主要跟踪高Z星系晕中的动力学运动，并将这种相关性解释为质量-金属丰度关系，其斜率与在本地低金属丰度星系中观察到的趋势非常相似。最后，GRB-DLAs的Wsi值（>0.5A）比QSO-DLAs（~ 0.5A）有系统地大<Wsi>，这可能表明银河…
2007-03-27 astro-ph
Adaptive Mesh Refinement Simulations of the Ionization Structure and Kinematics of Damped Ly$α$ Systems with Self-consistent Radiative Transfer
我们使用高分辨率的欧拉流体动力学模拟来研究在红移z=3的阻尼Ly-alpha系统的低电离物种的运动学性质。我们的自适应网格细化模拟包括最关键的成分相关的建模中性气体在高柱密度吸收：流体力学，引力坍缩，连续辐射转移和气体化学，但没有恒星形成。我们在两个Si II线（1526和1808 A）的高分辨率凯克光谱与不饱和低离子跃迁模型，并比较模拟线轮廓的数据从SDSS DLA调查。我们发现，随着网格分辨率的增加，模型显示出收敛的趋势，对所观察到的HI列密度分布。虽然在我们的最高分辨率模型中，我们恢复了每单位吸收距离的DLA累积数量，但我们的模型都没有预测DLA速度宽度像数据所示的那样高，这表明来自恒星形成的反馈可能很重要。在z=3时，柱密度低于10^21 cm^-2的一部分不可忽略的DLA是由潮汐尾引起的，潮汐尾是在更大质量的晕环境中由星系-星系相互作用引起的。N_HI < 10^21.4 cm^-2的较低柱密度吸收体对紫外背景的变化很敏感，导致相对于基准值，类星体背景的两倍的DLA累积数量减少了10%。我们发现，大部分矮星系在再电离后不能保留气体的质量截止值为7*10^7 msun，低于先前的估计。最后，我们表明，在文献中常用的自屏蔽模型产生显着较低的DLA速度宽度比完整的辐射转移运行。
2006-03-15 astro-ph
Damped Ly-alpha Systems in Semi-Analytic Models: Sensitivity to dynamics, disk properties, and cosmology
以前，我们已经表明，它是可能的占阻尼莱曼α系统（DLAS）的运动学性质的上下文中的半解析模型。在这些模型中，通过为每个暗物质晕构建合并树来近似分层结构的形成。一个自然的结果是，每一个维里化的晕可能不仅包含一个中心星系，而且还包含一些卫星星系，这取决于它的合并历史。因此，DLAS的运动学产生于共同的晕内的气体盘的内部旋转和气体盘之间的运动的组合效应。在这里，我们研究了该模型对之前做出的一些假设的敏感性，包括卫星动力学建模、气体的尺度高度和宇宙学。
2000-02-24 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
Damped Lyman Alpha Systems in Galaxy Formation Simulations
在最近一系列高分辨率星系形成模拟中，我们研究了z=3阻尼莱曼α吸收体（DLAs）的分布。这些模拟很有趣，因为它们在z=0时形成了迄今为止最真实的盘状星系。在我们的研究中没有可用的自由参数：这些参数已经被物理和z=0的观测约束所固定，因此我们的研究提供了一个真正的一致性检验。DLAs在星系形成中的确切作用仍有争议，但它们提供了一些强有力的约束，我们模拟的束缚系统的性质在z=3，因为它们的中性H I密度，运动学，金属丰度和估计的恒星形成活动的耦合信息。我们的结果，没有任何参数调整，密切配合所观察到的发病率和列密度分布的DLAs。我们的模拟是第一个再现金属丰度分布（中位数为Z_{DLA} = Z_{solar} /20），而不调用观测不支持的机制，如尘埃偏置。这是特别令人鼓舞的，因为这些模拟之前已经显示出具有现实的0<z<2恒星质量-金属丰度关系。此外，我们看到视线金属丰度和低离子速度宽度之间有很强的正相关性，其归一化和斜率接近于最近的观测结果。然而，我们有些低估了观察到的高速宽度系统的数量，这种分歧的严重程度是最近DLA重点研究。到z=0时，形成DLAs的大多数z=3的中性气体已经转化为恒星，与粗略的物理预期一致。[摘要]
2008-10-17 astro-ph
A joint model for the emission and absorption properties of damped Lyman alpha absorption systems
最近发现的超微弱扩展线辐射源可以解释阻尼莱曼α系统（DLAs）在z ~ 3处的大部分入射率，如果将线辐射解释为Ly α的话。我们在这里展示了一个类似于Haehnelt，Steinmetz和Rauch（2000）提出的模型，该模型在结构形成的$Λ$ CDM模型的背景下解释了DLAs的发生率和运动学，也再现了新的微弱Ly α发射体群体的尺寸分布。这进一步支持识别的DLA宿主星系迄今难以捉摸的人口的发射器。观测到的DLA的入射率与观测到的空间密度和发射体的尺寸分布一起表明，DLA宿主星系的Ly α发射的占空比约为0.2 - 0.4。我们进一步表明，赖氨酸α冷却预计贡献不大的赖氨酸α发射的大多数发射器。这使得恒星形成集中在中心，以十分之几个M_sun/年的速度，被半径高达30-50 kpc的扩展Ly α晕包围，作为对发射起源的最合理的解释。Ly α发射的光度函数和低电离吸收的速度宽度分布都要求位于暗物质（DM）晕内的星系维里速度< 50 - 70 km/s对z ~ 3处DLAs的入射率贡献很小，这表明恒星形成引起的能量和动量输入有效地将气体从这些晕中移除。维里速度为100 - 150 km/s的DM晕的星系似乎占了DLA宿主星系的大多数。因此，z ~ 3处的DLA宿主星系应该成为典型的现代星系的组成部分。
2008-09-29 astro-ph
Evolution of damped Lyman alpha kinematics and the effect of spatial resolution on 21-cm measurements
我们研究了空间分辨率对确定星系中类平行光束速度宽度和柱密度的影响。三个21厘米的数据集，HIPASS星系目录，一个子集的HIPASS星系与ATCA地图和高分辨率图像的LMC。从21厘米的发射在本地星系的速度宽度测量进行了比较，在中间红移阻尼莱曼α（DLA）吸收器测量。我们的结论是，空间分辨率有严重的影响，测量星系中的类椭圆光束的速度宽度。空间平滑系数为240时，中值速度宽度增加系数为2。因此，从z=0的全球轮廓或低空间分辨率的21厘米地图测量的速度宽度与z>1的DLAs之间的任何差异都不能明确地归因于星系演化。对柱密度测量的影响不太严重，预计当地低分辨率21厘米测量的dN/dz值仅会高估约10%。
2005-10-19 astro-ph
DLA kinematics and outflows from starburst galaxies
我们提出的结果，从数值研究的多相星际介质亚莱曼break星系原星系团。这样的团块在z=3处是丰富的，并且被认为是阻尼Ly-alpha吸收的主要贡献者。我们模拟了这些团块形成风的过程，并表明在恒星形成过程中，它们具有中性气体速度宽度高达数百公里/秒的外流。这样的外流是一致的，所观察到的高速分散在DLAs。在我们的模型中，只有当冷云（~ 300 K）、稠密云（> 100 msun/pc ^3）的网格分辨率为12 pc时，风和超新星的热能反馈才能导致有效的外流。在较低的24 pc分辨率下，多相介质的第一个迹象被发现;然而，在这个低分辨率下，反馈能量的热注入还不能在恒星形成区域周围产生热膨胀气泡-相反，反馈往往会消除高密度峰值并抑制恒星形成。在12 pc分辨率下，反馈压缩冷云，通常不会破坏正在进行的恒星形成;同时，更大部分的反馈能量被引导到低密度的气泡和风中。这些风经常夹带紧凑的中性团块，产生多组分金属吸收线。
2008-08-19 astro-ph
Spectroscopy of GRB 050505 at z=4.275: A logN(HI)=22.1 DLA Host Galaxy and the Nature of the Progenitor
我们目前的发现的光学余辉GRB 050505和光学吸收光谱获得的凯克我10米望远镜。光谱表现出三个红移吸收系统的最高，在z=4.2748，产生于伽玛射线暴的宿主星系。宿主吸收系统的特征是中性氢柱密度为logN（HI）=22.05+/-0.10，比迄今为止探测到的任何类星体DLA都要高，但与最近从GRB光谱中测量到的其他几个类似。此外，我们检测到的吸收线从低和高电离的物种，从中我们推断出的金属丰度，Z~0.06 Z太阳能，与耗尽模式，大致类似的银河系暖晕，暖盘，或磁盘+晕。更重要的是，我们探测到了来自SiII* 的强吸收，这表明在爆发附近存在一个高密度环境，n_H>10^2 cm^-3，其大小约为4 pc。此外，CIV吸收系统跨越约1000 km/s的速度范围，这在任何其他吸收特征中都没有检测到。我们表明，最有可能的解释，这一广泛的速度范围是吸收风从祖星。在这种情况下，缺乏相应的SiIV吸收表明，前身星的质量<25 M_solar，金属丰度<0.1 Z_solar，因此在伽玛射线暴爆炸之前需要一个双星伴星来喷射它的氢包层。最后，通过将GRB-DLA样本扩展到z~4.3，我们发现这些天体似乎遵循与类星体-DLA相似的金属丰度-红移关系，但具有系统性的更高金属丰度。这一趋势是否仅仅是由于GRB-DLAs中较高的中性氢柱，或者它是否是GRB-DLAs中不同恒星形成特性的表现，还有待观察。[…
2005-11-16 astro-ph
Spectroscopy of GRB 051111 at z=1.54948: Kinematics and Elemental Abundances of the GRB Environment and Host Galaxy
本文介绍了用凯克Ⅰ 10米望远镜的HIRES摄谱仪获得的GRB 051111余辉的高分辨率、高信噪比光谱。光谱表现出三个红移吸收系统的最高，在z=1.54948，产生于伽玛射线暴的宿主星系。虽然Ly-alpha特征超出了我们的光谱范围，但弱贫化Zn的高柱密度表明宿主是一个N（HI）>10^21（Z/Z_sun）^-1的阻尼Lyman-alpha系统。大部分气体（>80%）被限制在|v| <30 km/s的窄速度范围内，表现出强的难熔元素如Fe和Cr的粉尘贫化。这种耗尽模式与在银河系暖盘云中观察到的相似。我们还检测到吸收从所有地面级精细结构状态的Fe II，第一个这样的例子在类星体DLA或GRB吸收光谱，这表明条件是一致的“暖盘”耗尽模式。Fe II和Mg II的吸收剖面延伸超过几百公里/秒，耗尽模式更接近类似于类星体-DLAs，这表明GRB 051111的视线探测了宿主星系的晕，除了致密的盘。因此，详细的诊断星际介质的伽玛射线暴宿主星系继续提供洞察地区，通常错过了类星体的调查。
2005-12-14 astro-ph
Galaxy Kinematics with SALT
星系的动力学和光度学特性的结合提供了关于星系如何聚集和恒星在哪里形成的信息来源。二维运动学测量一直是绊脚石。SALT的聚光能力加上主焦点成像光谱仪（PFIS）的高吞吐量性能，产生了一个极好的设施，用于测量星系中恒星和气体的速度椭球体到千兆秒差距的距离。从这些数据动力学不对称所产生的不平衡或椭圆晕可能会被探测;磁盘质量和质量分解可能是唯一确定的磁盘加热的机制约束;和一个零点的质量-光比的恒星星族设置。SALT联盟中的一些团体对使用各种不同但互补的方法进行这些测量感兴趣。它们的合成所具有的科学潜力是非常有希望的。我们描述了一些不寻常的观测模式，其中PFIS可用于探测暗物质晕的形状和星系盘的内容。
2004-03-19 astro-ph
The Halo from the Outside In: QSO Absorption Lines
高分辨率类星体吸收线（QAL）的研究，产生于本地和z < 1.5星系的气体，提供了直接探测的运动学，化学和电离条件和银河系类星系的演化。从这些研究中得出的推论为那些基于对光环的直接研究的推论提供了强有力的类比。观测到的气体运动学和速度演化表明，星系晕是复杂的动力学成分，与Searle-Zinn形成情景一致。
1996-01-24 astro-ph
Making Damped Lyman Alpha Systems in Semi-Analytic Models
弱金属吸收线的速度剖面可以用来观测探测阻尼莱曼-α系统中气体的运动状态。Prochaska和Wolfe认为，速度宽度的平坦分布与不对称的线轮廓相结合，表明DLAS是具有大旋转速度的盘。Haehnelt、Steinmetz和Rauch提出了另一种解释，其中观察到的大速度宽度和不对称轮廓可以由视线穿过两个或更多个团块产生，每个团块具有相对较小的内部速度分散。我们调查的背景下，这种情况下的半解析模型的分层合并树的基础上，包括简单的处理气体动力学，恒星形成，超新星反馈，和化学演化的可扩展性。我们发现，所有观察到的属性的金属线系统，包括速度的分布和不对称的配置文件，可以复制的视线通过子块，绑定在较大的维里化的暗物质晕。为了产生足够多的撞击，我们发现冷气必须比原星系的光学半径大得多，甚至可能超过子晕的潮汐半径。这可能是由于潮汐剥离或超新星驱动的外流。
1998-12-20 astro-ph
The supermassive black hole in Centaurus A: a benchmark for gas kinematical measurements
我们提出了新的HST/STIS观测半人马座A。[SIII] 9533 A用于以0.1”空间分辨率研究核区域的运动学。STIS数据和Marconi等人（2001）的VLT/ISAAC光谱提供了BH质量的独立和一致的测量，这与我们先前仅基于ISAAC数据的估计一致：MBH=（1.1+/-0.1）10^8 Msun（对于盘倾角i= 25度）或MBH=（6.5+/-0.7）10^7 Msun（对于i= 35度），这是数据允许的最大i值。我们发现，选择的固有表面亮度分布，在建模中的一个关键因素，MBH没有影响，但有很大的影响气体速度分散。观测到的速度色散和模型速度色散之间的不匹配并不一定是非圆形运动或运动学上的热气的指示，但很容易是由于模型网格太过粗糙或采用了过于平滑的固有亮度分布而引起的计算不准确。观测到的速度色散、谱线轮廓和厄米展开式中的高阶矩h_3和h_4与旋转圆盘的辐射一致。气体运动学估计的结果与最近的恒星动力学估计的MBH符合得很好。在半人马座A的BH质量同意与红外光度和质量的主机球体的相关性，但不是在与恒星速度色散不一致，如果考虑到MBH-西格玛相关性的内在散射。最后，使用HST数据，我们可以将任何暗天体簇的大小限制在r<0.035”（~0.6pc）。因此半人马座A是星系核中超大质量黑洞的最佳例子之一。（简略）
2005-11-10 astro-ph
Towards a consistent model of the Galaxy: I. kinematic properties, star counts and microlensing observations
我们研究了最近的观测约束所产生的i）小尺度和大尺度的银河系动力学特性，ii）在微弱的星等恒星计数和iii）微透镜实验。从这些限制，我们确定的晕和磁盘恒星质量函数和恒星的内容下降到底部的主要序列，从而产生的晕/磁盘总恒星星族的正常化，我们推断的贡献，亚恒星物体的质量预算的各个银河系地区。对恒星计数和对凸出部的总体微透镜观测的一致分析与褐矮星对银河系质量预算$ρ_{BD}/ρ_* \leq 0.2 $的小贡献是一致的。然而，基于核团巨星的核团/星盘分离分析与大量的星盘棕矮星$Σ_{BD}/Σ_*\leq 1 $是一致的。对银河系中心的微透镜事件进行更多的统计，并更好地确定凸起中的速度分散，应该会打破这种解的简并性。对于晕，我们表明，在黑暗的晕陡峭的质量函数被排除在外，低质量的恒星和褐矮星代表了一个可以忽略不计的部分晕暗物质，从而对大麦哲伦星云观测到的事件。这些事件的性质仍然是一个谜，光环白矮星仍然是最不可能的候选者。
1998-01-07 astro-ph
QSO Absorption Lines: The UV Rest-Frame from 0 < z < 4
利用类星体吸收线绘制星系和星系际气体在红移0 - 4范围内的运动学、化学和电离条件图，可以研究化学丰度的演化、紫外元星系背景和星系气体的成团动力学。给出了在= 1星系中产生的HIRES/Keck Mg Ⅱ 2796轮廓<z>，并给出了Mg Ⅱ运动学成团函数。显示了朝向Q1206+459的有趣的z = 0.93系统，并将其与z = 2的HIRES/Keck C IV曲线进行了比较，以说明如何利用STIS/HST来研究z < 1的Mg II选定系统中的高电离条件。本文介绍了利用新的10米霍比-埃伯利望远镜在近红外波段进行2 < z < 4的大规模Mg II巡天的科学动机和计划。
1997-05-20 astro-ph
Biases in Expansion Distances of Novae Arising from the Prolate Geometry of Nova Shells
经典新星的膨胀距离（或膨胀半径）是基于比较壳层膨胀速度的测量值，乘以爆发后的时间，以及壳层角尺寸的测量值。我们审查和形式化这种方法的情况下，长球壳。我们根据内禀轴比和极轴与视线的倾斜度，给出了完整膨胀壳的最大视线速度及其投影长轴和短轴的表达式。对于"角度大小“的六个不同定义，我们将在球面对称假设下引入的距离误差（即，而不校正倾斜度和轴比）。这些错误可能是重大的和系统性的，影响到对新星的研究，无论是从个体角度还是从统计角度考虑。当极轴接近视线时，六个估计量中的每一个都高估了距离，而当极轴接近天空平面时，大多数估计量都低估了距离。投影的半长轴和半短轴的直线平均值给出了随机取向的扁长壳的集合的最小距离偏差。然而，最好的个别膨胀距离，结果从一个完整的空间运动学模型的新星壳。我们讨论了几个实际的并发症，影响膨胀距离测量真正的新星壳。新星壳膨胀距离应基于同时进行的速度和角尺寸测量（如果可能），并且应将相同的离子和跃迁用于成像和速度测量。我们强调，无论使用何种具体方法，都需要完整和明确地报告测量程序和结果。
2000-03-21 astro-ph
Dark matter within high surface brightness spiral galaxies
我们目前的结果，从一个详细的动力学分析的五个高表面亮度，晚型螺旋，研究的目的是量化的发光，暗物质比内的光学半径。星系的恒星光分布和气体运动学已经被观察到，并与流体动力学气体模拟进行了比较，流体动力学气体模拟预测了响应于经验引力势而产生的2D气体动力学，经验引力势是不同恒星盘和暗晕贡献的组合。恒星盘的引力势来自近红外测光，颜色校正为常数（M/L）;暗晕由一个有核的等温球模拟。流体动力学气体模拟进行了一系列的五个不同质量分数的恒星盘和广泛的螺旋模式的速度为每个星系。这两个参数主要决定了模拟的气体分布和运动学。模拟和观察到的气体运动学的非轴对称部分之间的协议允许我们得出结论，具有最高的旋转速度的星系往往拥有接近最大的恒星盘。在vmax <200 km/s的小质量星系中，暗晕的质量至少等于2-3 R盘内的恒星质量。模拟的气体形态提供了一个强大的工具，以确定主导的螺旋图案的速度。发现所有星系的共转半径在R_共转~ 3R_圆盘处是常数，并且在所有情况下都包围着恒星螺旋的强部分。
2002-12-12 astro-ph
