The nature of damped Lyman alpha and sub-damped Lyman alpha absorbers
我们提出的参数的基础上测量的丰度在个别阻尼莱曼α系统(DLAs)和子阻尼莱曼α系统(子DLAs),也推断在类星体吸收线系统的大样本的平均丰度,表明干预类星体吸收的尘埃量很小,并不负责错过许多类星体在震级有限的类星体调查。虽然我们不能完全排除双峰尘埃分布的可能性,其中含有大量尘埃、富含金属的吸收体,这些吸收体将背景类星体推到当前光谱学研究的观测阈值以下,但基于当前的样本,似乎类星体吸收体中的金属丰度随着H I柱密度超过10^{19} cm^{-2}而减小。因此,子DLA人口更丰富的金属比DLA,这一趋势可能会扩展到非阻尼莱曼极限系统(NDLLS)。基于最近发现的星系质量-金属丰度关系,我们认为,大多数sub-DLAs和可能的NDLLS,与大质量的螺旋/椭圆星系,而大多数DLAs与低质量星系。与DLAs相比,sub-DLA星系将为宇宙预算贡献更大比例的总质量(恒星和ISM),因此金属,特别是在低红移处。
2007-01-02 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
Effects of Galaxy Selection Upon Lyman Alpha Absorber Identification
虽然有可能解释莱曼α吸收体计数在低红移使用气体,这是与适度扩展的星系(林德1997),吸收体经常被观察到与星系在更大的碰撞参量从类星体的视线比预期的计算星系吸收截面在这样的星系-星系模型。然而,很大一部分的吸收体预计会出现在通过星系的视线是低光度和/或表面亮度,使他们不太可能被检测到的星系调查接近类星体的视线。鉴于这是不可能的,以确定任何特定的吸收剂已匹配到正确的星系,我表明,它是可能的模拟图的吸收覆盖因素周围的发光星系类似于观察到的图假设吸收往往起源于不明星系。
1997-09-26 astro-ph
Comparing Galaxies and Lyman Alpha Absorbers at Low Redshift
一个场景中,莱曼α吸收低红移产生的视线通过扩展星系盘,包括矮和低表面亮度星系的探索。根据观测到的星系特性分布模拟了星系的种群,并利用压力和重力约束对气体盘进行了建模。通过与观测星系光度函数的比较,排除了某些参数的取值,并对星系的吸收截面进行了约束。模拟结果表明,这是很难匹配的吸收与特定的星系观测,因为吸收通常发生在高碰撞参量(>200千秒差距)从发光星系。低碰撞参量吸收主要是由低光度的矮星。发现很大一部分吸收线起源于低表面亮度星系,因此吸收星系很可能被错误识别。当包含低表面亮度星系时,低红移莱曼α吸收体计数可以很容易地用适度扩展的星系盘来解释,并且很容易找到一个与观测到的星系光度函数一致的方案,具有低红移莱曼极限吸收体计数,以及标准的重子密度的核合成预测,Omega_Baryon。
1997-09-26 astro-ph
High Redshift Lyman Limit and Damped Lyman-Alpha Absorbers
我们获得了APM z $>$ 4类星体巡天中27个类星体的高信噪比光谱。光谱已被分析,以创建新的样品的高红移莱曼极限和阻尼莱曼- $α$吸收剂。这些数据已与已发表的数据集结合在红移的演变和列密度分布函数的研究与$\log$ N(HI)$\ge17.5$吸收,在红移范围0.01 $<$ z $<$ 5。主要结果是:\begin{itemize} \item Lyman limit systems: The data are well fit by a power law $N(z) = N_0(1 + z)^γ$ for the number density per unit redshift. For the first time intrinsic evolution is detected in the product of the absorption cross-section and comoving spatial number density for an $Ω= 1$ Universe. We find $γ= 1.55$ ($γ= 0.5$ for no evolution) and $N_0 = 0.27$ with $>$99.7\% confidence limits for $γ$ of 0.82 \& 2.37. \item Damped \lya sy…
1995-03-24 astro-ph
Ly-alpha Emission from a Lyman Limit Absorber at z=3.036
在ESO 3.5米新技术望远镜获得的深,17.8小时,窄带成像揭示了来自高红移莱曼极限吸收体的扩展(星系大小)Ly-alpha发射。吸收器是一个z(abs)近似。z(em)在Q1205-30的光谱中,在z(em)=3.036处观察到莱曼极限吸收剂。发射线天体的Ly-alpha光度为12-14 x 10 e41 h^-2 erg/s,其中Ω(物质)=1。Ly-alpha发射体的大小和形态与先前报道的z=1.934的DLA相关的发射线天体的大小和形态几乎相同(Fynbo等人,1999 a),表明莱曼极限吸收体和DLA之间存在密切联系。我们还在周围的视场中探测到了6个发射Ly-alpha的候选星系,它们的投影距离为156-444 h^-1 kpc,对于Ω(物质)=1,Ly-alpha的光度范围为3.3 ~ 9.5 x 10 e41 h^-2 erg/s。假设Ly-alpha光子没有被尘埃遮蔽,这对应的恒星形成速率范围为0.3-0.9 h^-2 M(太阳)/年。将其与当前地面样本中的莱曼破裂星系进行比较,仅构成高红移星系光度函数的非常明亮的一端。一个重要的,可能占主导地位的,人口的高红移星系没有发现在地面的莱曼break调查。
1999-11-09 astro-ph
High Metallicity Mg II Absorbers in the z < 1 Lyman alpha Forest of PKS 0454+039: Giant LSB Galaxies?
我们报告发现两个铁组增强高金属含量镁II吸收剂在搜索通过28莱曼阿尔法森林云沿PKS 0454+039视线。根据我们的研究和测量的z ~ 1处的W_r(Mg Ⅱ)≤ 0.3 A吸收体和Lyman α吸收体的红移数密度,我们认为大约5%的z < 1处的Lyman α吸收体表现出“弱”Mg Ⅱ吸收,其5 σ W_r(2796)检测限为0.02 A。这两个吸收体的红移分别为z = 0.6248和z = 0.9315,它们的W_r(Lya)分别为0.33和0.15。根据光电离模型,推断H I柱密度在15.8 <= log N(HI)<= 16.8 cm^-2的范围内。对于z = 0.6428的吸收体,如果其丰度模式是太阳能,则该云的[Fe/H] > -1;如果其气相丰度与银河系中耗尽云的丰度相同,则推断[Fe/H] > 0。对于z = 0.9315的吸收体,金属丰度为[Fe/H] > 0,无论丰度模式是太阳能还是遭受贫化。对PKS 0454+039场的成像和光谱研究显示,在这些红移处没有候选的发光物体。我们讨论了这些Mg II吸收体可能出现在“巨”低表面亮度星系中的可能性,这些星系在其扩展盘中的[Fe/H] >=-1,甚至[Fe/H] >= 0。我们初步认为,这些“弱”镁II吸收剂的很大一部分可能会选择低表面亮度星系到z ~ 1。
1998-01-14 astro-ph
The Nearby Damped Lyman-alpha Absorber SBS 1543+593: A Large HI Envelope in a Gas-Rich Galaxy Group
我们给出了一个甚大阵(VLA)HI 21厘米的地图和光学观测的区域附近的一个最近的阻尼莱曼-α吸收超出本地组,SBS 1543+593。两个以前未被编目的星系已经被发现,第三个星系的红移已经被确定。这三个星系的红移都是SBS 1543+593,距离阻尼莱曼α吸收体约185 kpc。我们讨论了SBS 1543+593及其新发现的邻居的HI和光学性质。SBS 1543+593和矮星1都有由中性气体主导的重子成分,这对于阻尼莱曼α吸收体来说是不寻常的,因为只有~5%的HI截面来自于这种强烈的气体主导系统。目前尚不清楚的是,在局部宇宙中富含气体的星系周围是否普遍存在低质量的富含气体的星系群,以及这些系统中的低恒星形成率是否表明是一个年轻的系统还是一个稳定的缓慢演化的系统。我们讨论这些进化的情况和未来的前景来回答这些问题。
2006-04-10 astro-ph
Probing Lyman-alpha Absorbers with Double Lines of Sight
对双视线类星体光谱中莱曼α吸收线的研究有望诊断导致莱曼α吸收的结构的性质。基于DLOS的模拟与各种分离通过一个单一的人口的吸收器,四个测试已被设计为诊断吸收器质量分布(平滑变化的半径或不规则),几何形状(球形或盘/板状),和运动学(各向同性或系统的速度)。对红移约为2的现有数据进行检验,发现:(1)观测到的中性氢柱密度(N(HI))分布符合光滑质量分布。(2)所观察到的大的反符合N(HI)是不一致的一个单一的人口的光滑的球形吸收体,这应该表现出尖锐的截止在小N(HI)的N(HI)分布。(3)有边际的证据表明,所观察到的RMS值的重合线之间的速度差的增加与DLOS分离的预期盘/板状吸收系统的速度场。(4)沿一个单一的LOS观察到的速度色散是小的RMS之间的差异,广泛分离的LOS,这是不一致的模型内的一个球形结构各向同性移动的云团。总体而言,只有一个光滑的磁盘/板状模型与系统的速度保持一致的推断性质的一个单一的人口莱曼α吸收。
1995-08-10 astro-ph
First Investigation of the Clustering Environment of Damped Lyman Alpha Absorbers at z=4
我们报告的阻尼莱曼α吸收系统在z=4的聚类环境的第一个观察。利用颜色选择和光度红移,从35 sq的深BRI图像中选择出亮度大于IAB =25.5的44个候选Lyman-break星系。arcmin字段包含类星体BR 0951-04。对35个候选星系进行了多星光谱分析,其中8个星系被确认为z>3.5的Lyman-break星系。只有BRI测光,光度红移是相当准确的光谱确认的星系,但有一个高的错误分类率,由于莱曼破裂星系和低红移椭圆星系之间的颜色退化。两个z>3.5的星系都在类星体视线的15“范围内发现,似乎是类星体光谱中的吸收系统。我们使用一组统计检验来寻找z>3.5星系的红移直方图中的聚类,但没有发现这些具有阻尼莱曼α吸收体的莱曼破裂星系的可测量的聚类。有了更大的星系样本,我们的方法应该确定这些物体之间的互相关,探测的偏差,因此阻尼莱曼α吸收剂的质量。
2001-07-10 astro-ph
Building the bridge between Damped Ly-alpha Absorbers and Lyman Break galaxies
2000年,我们在欧洲南方天文台的甚大望远镜开始了“在阻尼Ly-alpha吸收器和Lyman-Break Galaxies之间建立桥梁:Ly-alpha星系选择”的计划。该项目试图利用Ly-alpha对高z星系的选择来弥补吸收选择星系和发射选择星系之间的差距,方法是创建一个大型的z=3星系数据库,该数据库属于由阻尼Ly-alpha吸收器(DLAs)探测的大量微弱(R>25.5)星系。在这里,我们提出了我们的计划的第一个结果,即从z=2.85 DLA对Q2138-4427领域的深入Ly-alpha研究的结果。
2002-06-26 astro-ph
Cross correlation of Lyman-alpha absorbers with gas-rich galaxies
HI帕克斯全天巡天(HIPASS)星系表与文献中已知的低红移、低柱密度(N_HI <10^15 cm^-2)莱曼α吸收体互相关。红移-空间相关的强度与HIPASS星系自成团的强度相似(相关长度分别为s_0,ag =6+/-4和s_0,gg =3.1+/-0.5 h^-1 Mpc)。在实空间中,在1-10 h^-1 Mpc的尺度上,互相关比星系自相关更强(相关长度分别为r_0,ag =7.2+/-1.4和r_0,gg =3.5+/-0.7 h^-1 Mpc),从而排除了在99%置信水平下限制莱曼α吸收体的小晕模型。假设强互相关的原因纯粹是引力作用,那么相关长度的比值表明,吸收体嵌入质量log(M/Msun)=14.2 h^-1的暗物质晕中,与星系群中的吸收体相似。在间距小于~600 h^-1 kpc时,互相关变平,这可能与吸收体嵌入的细丝的厚度有关。这项工作提供了间接的统计证据的概念,星系群和大规模的灯丝,特别是那些包括富含气体的星系,是在z=0的低柱密度莱曼α吸收的主导环境。
2006-01-31 astro-ph
A search for molecules in damped Lyman-alpha absorbers occulting millimetre-loud quasars
我们已经使用SEST 15米和Onsala 20米望远镜进行了深度(r.m.s. >~ 30 mJy)的各种分子旋转跃迁的积分向阻尼莱曼-α吸收系统(DLAs)已知的隐藏毫米响亮类星体。我们已经观察到6个新系统,并改进了11个转换的现有限制。这些限制可能接近检测新系统所需的灵敏度,我们提出了少量的候选系统,我们认为值得进一步观察。
2002-09-10 astro-ph
GRAVITATIONAL LENSING OF QUASARS BY THEIR DAMPED LYMAN-ALPHA ABSORBERS
阻尼莱曼α吸收体被认为与星系盘有关。我们表明,引力透镜,因此可以影响这些系统的统计。首先,由于透镜效应的放大偏差使微弱的类星体上升到给定的星等阈值以上,从而提高了观测阻尼吸收系统的概率。其次,来自光源的光线的弯曲有效地限制了相对于吸收体中心的视线的最小影响参数,从而为观察到的中性氢(HI)柱密度提供了上限截止值。这些效应的结合产生了一个明显的峰值,在观测到的吸收体丰度中,具有高柱密度(>2*10^{21} cm^{-2})和低红移(z<1)。中性氢的宇宙学密度参数Omega_{HI}的推断值随源的红移和光度的增加而增加,即使真实的HI密度保持不变。该趋势类似于观察到的Omega_{HI}(z)的演变。柱密度>10^{21} cm^{-2}且红移0.5<z<1的阻尼莱曼-α吸收体是透镜类星体的可靠标志,其图像对之间的距离为0.3弧秒。用哈勃太空望远镜探测这些引力透镜特征,可以用来限制吸收体势阱的深度和宇宙学常数。
1995-05-17 astro-ph
Adaptive Optics Imaging of Low-redshift Damped Lyman-alpha Quasar Absorbers
我们利用Gemini-North望远镜上的Hokupa 'a自适应光学系统和QUIRC近红外相机,对6个类星体的7个强吸收线系统(z < 0.5)进行了高角分辨率近红外成像研究。这些吸收系统包括4个经典阻尼莱曼α吸收器(DLAs),2个子DLAs,和一个莱曼限制系统。图像是在H或K'滤波器中获得的,半高宽在0.2”-0.5”之间,目的是检测吸收星系并识别它们的形态。在距离类星体0.5”-16.0”的投影距离处可以看到特征,所有的场都显示出距离小于2”的特征。我们在所有七个系统中找到候选吸收体。假设其中一些与吸收体有关,吸收体是低光度< 0.1 L*_H或L*_K;我们在任何领域都没有发现任何大的明亮候选吸收体。有些场显示出致密的特征,对于定量形态学来说太微弱了,但可能出现在矮星系中。
2005-12-05 astro-ph
Requirements for Investigating the Connection Between Lyman Alpha Absorption Clouds and the Large-Scale Distribution of Galaxies
我们对观测数据的要求进行建模,以便准确确定莱曼α吸收体和星系红移分布峰值之间的关联程度(像星系团的大尺度结构)。我们比较模拟的低红移莱曼α吸收系统的分布,约束与HST观察到的分布相一致,与大尺度的星系分布确定从射电束红移调查。我们估计的观测数据的数量需要从莱曼α吸收器和星系的目录,允许一个统计上显着的测试与星系的大尺度结构的吸收器的关联。我们发现,对于观测到的莱曼α吸收线的每一条视线(假设到z=0.4的整个红移范围都是可观测的),必须获得至少18个比Mb=-18更亮的星系的红移,并且红移在0.2和0.4之间。基于本研究中使用的红移巡天,需要从类星体视线起10'的搜索半径。这将确保星系红移分布中的所有峰值都由观测样本中的至少一个星系表示。如果莱曼α吸收体本质上与星系不相关,我们发现必须观察到8条视线才能在95%的置信水平上表明分布是不同的。然而,如果莱曼α吸收体的一部分分布在星系分布的峰值处,则必须为莱曼α吸收体和星系的分布绘制38条视线,以便确定吸收体的分布在星系分布的峰值处的比例,精度为10%。
1995-08-16 astro-ph
Lyman-Alpha Absorption Systems and the Nearby Galaxy Distribution
我们研究了先前用HST观测到的18个低红移莱曼α吸收体周围的星系数密度(在5 h ^{-1} Mpc尺度上平滑)。这些吸收体位于Mrk 335、Mrk 421、Mrk 501、I Zw 1和3C 273的前方,它们都位于现在已经完成了m_{Zw} =15.5的红移测量的区域内。我们构造了一个平滑的星系数密度场的红移调查数据,并确定在莱曼α吸收体位置的密度分布。我们还发现了各种测试样本的星系数密度分布:天体物理学红移巡天中心(CfA 2)内的所有星系位置,沿随机选择的视线(LOS)的CfA 2星系位置,以及沿随机LOS的随机选择的红移。莱曼α吸收体存在于巡天的稠密区域,但在欠稠密区域的出现频率远远高于典型的发光星系。在4-sigma水平上,莱曼α吸收体周围的平滑星系密度分布与巡天星系周围的密度分布不一致。它与沿随机视线随机选择的红移处的密度分布高度一致。这支持了早期的证据,即附近的低柱密度(log N_{HI} < 14)莱曼α森林系统在空间上是随机分布的;它们与当地的大尺度结构没有很好的相关性。
1998-04-29 astro-ph
Damped Lyman alpha absorber and the faint end of the galaxy luminosity function at high redshift
我们结合几个层次的cosmogonies与观测证据阻尼莱曼α系统的预测,以建立一个对应的高红移星系人口和阻尼莱曼α系统的属性。我们假设高红移星系和阻尼莱曼α系统是由相同的暗物质晕托管,并要求预测的晕空间密度,入射率和阻尼莱曼α系统的速度宽度分布之间的一致性,观测到的星系光度函数在明亮的一端。我们得到了以下结果:(1)阻尼吸收系统与吸收星系的发光部分之间的预测碰撞参量很小(0.3 - 1arcsec);(2)引起阻尼吸收的星系的光度一般比m_R = 25和阻尼莱曼α系统的预测,优先采样的星系在暗端的星系光度函数在高红移的外部区域。因此,DLAS应该是目前最好的探测正常的现代星系的祖先。
1999-11-24 astro-ph
Infrared emission-line galaxies associated with damped Lyman-alpha and strong metal absorber redshifts
在一次针对类星体光谱中阻尼莱曼α线或金属线红移的窄带红外巡天中,发现了18个发射线星系的候选者。发射线的存在是从窄带和宽带干涉滤光片的光度星等推断出来的,对应于红移为0.89(6个天体)和2.4(10个天体)的H-α,以及红移为2.3(2个天体)的[OII]。大多数候选者都是小的分辨物体,与吸收体红移处的星系相容。因为一个类似的针对类星体本身红移的调查在一个更大的体积中只发现了一个发射线星系,结果意味着大量的年轻星系聚集或形成在细丝或薄片中,其位置由沿着视线到更遥远的类星体的强吸收红移指示。
1998-05-08 astro-ph
9.7 micrometer Silicate Absorption in a Damped Lyman-alpha Absorber at z=0.52
我们报告了使用斯皮策太空望远镜上的红外光谱仪(IRS)在z_{abs} = 0.524处对AO 0235 +164的阻尼莱曼α(DLA)系统中探测到的9.7微米硅酸盐吸收特征。该特征在吸收体静止框架中示出了超过约8-12微米的宽的浅轮廓,并且在等效宽度上似乎> 15 σ显著。实验室无定形橄榄石或弥漫的银河系星际云的硅酸盐吸收配置文件的功能是合理的。据我们所知,这是DLA中9.7微米硅酸盐吸收的第一个迹象。我们讨论了这一发现对类星体吸收体中尘埃性质的潜在影响。虽然该特征相对较浅(tau_{9.7} = 0.08-0.09),但它比从弥漫银河系星际云已知的tau_{9.7}与E(B-V)关系外推所预期的要深2倍。对类星体吸收器中9.7微米硅酸盐特征的进一步研究将为遥远星系中的尘埃打开一扇新的窗户。
2007-05-02 astro-ph
A Shot in the Dark: A Technique for Locating the Stellar Counterparts of Damped Lyman Alpha Absorbers
我们提出了麦哲伦望远镜计划的初步结果,图像星系,产生阻尼莱曼吸收(DLAs)在1.63 < z_DLA < 2.37。我们的计划不同于以往的努力,我们的目标是类星体与干预莱曼极限系统(LLS)沿视线在红移z_LLS > 3.5。高红移LLS被用作阻挡滤波器,以去除背景类星体在前景星系静止帧紫外波长处的眩光。类星体光的完全消失提供了一个沿着视线到LLS红移的畅通无阻的视野,允许对DLA星系进行详尽的搜索,达到成像数据的灵敏度极限(等于或优于0.25L*)。在我们的两个试点领域(PKS 2000 -330,z_DLA=2.033和SDSS 0322 -0558,z_DLA=1.69),我们确定了一个L* 星系在5”的视线,其光学颜色与恒星形成星系在z~2一致。我们研究了吸收线性质与星系光度和碰撞距离之间的相关性,并将高红移星系和吸收体对与z<1的已知星系和吸收体对进行了比较。
2006-03-13 astro-ph
The redshift evolution of Lyman-$α$ absorbers
我们提出了一个模型的莱曼α吸收剂,对待所有的对象(从低密度的森林云的密集阻尼系统)在一个统一的描述。这种方法与早期的星系模型(光度函数,金属丰度)是一致的,但也与已知的小尺度非线性制度的密度场的描述。我们考虑两个宇宙模型:一个临界宇宙$Ω=1$的CDM功率谱,和一个开放的CDM宇宙$Ω_0=0.3$,$Λ=0$。我们重现现有的数据列密度分布作为红移的函数,主要的新参数,背景电离紫外线通量的值,与观察到的限制是一致的。这允许在跨越10个数量级的柱密度范围内对这些吸收体的不透明度、质量、尺寸、速度分散和金属度进行定量可靠的分析描述。此外,与早期的星系形成模型一起,这绘制了宇宙中结构红移演化的统一图像,从密度不足的云到大质量的高密度星系,从弱势阱到非常深的势阱。
1999-03-25 astro-ph
Lost and Found: The Damped Lyman Alpha Absorbers in the QSO OI 363
在z=0.221的类星体OI 363中发现了产生阻尼Ly $α$吸收系统的星系,还发现了可能与z=0.0912的类星体中的第二个DLA有关的星系,这两个星系都不是很亮,也没有显示出广泛的当前恒星形成的迹象、大质量盘或大量气体。这两个星系相对于类星体的碰撞参量是合理的。如果大多数DLA吸收体出现在这样的低光度星系中,那么在遥远的类星体周围的昏暗星系天空中的大投影面密度中,将很难挑选出正确的星系,从而产生高红移的DLA系统。
2000-12-05 astro-ph
Probing the Size of Low-Redshift Lyman-alpha Absorbers
3C 273和RX J1230.8+0115的视线探测了室女星系团的外围,其物理距离为200-500 h_70 kpc。我们提出了一个分析的HST STIS阶梯和FUSE紫外光谱的RX J1230.8+0115中,我们检测到五个莱曼α吸收在室女座距离。其中一个吸收器是两个强金属线吸收器的混合物,其速度与3C 273视线中约350 h_70 kpc处的最高中性氢柱密度吸收器一致。RX J1230.8+0115视线中金属线柱密度比的一致性使我们能够确定这些吸收剂的电离机制(光电离)。虽然FUSE光谱的低信噪比限制了我们对这些吸收剂的中性氢柱密度进行建模的能力,但我们能够将它们限制在10^{16-17} cm^-2的范围内。这些吸收体的性质与Tripp等人研究的3C 273吸收体的性质相似。然而,推断的3C 273吸收体的视线尺寸仅为70 pc,远小于RX J1230.8+0115中推断的10-30 h_70 kpc。所有三个吸收体的小尺寸与标准类星体线对分析的应用所暗示的>~350 h_70 kpc的最小横向尺寸不一致。在这两条视线之间的吸收体关联的基础上,我们得出结论,一个大尺度结构灯丝产生相关的,而不是连续的,在室女座超星系团的这个区域的气体结构。这些数据可能表明,我们正在检测该区域中的大尺度结构细丝中的过密度。或者,从3C 273吸收器的星系71 h_70 kpc的存在可能表明,…
2003-03-13 astro-ph
21-cm H I emission from the Damped Lyman-alpha absorber SBS 1543+593
我们探测到低表面亮度(LSB)星系SBS 1543+593的21厘米发射,这引起了背景类星体HS 1543+5921(z=0.807)光谱中的阻尼莱曼α(DLA)吸收线。我们得到了一个精确的测量的速度H I气体在LSB星系,v=2868公里/秒,并得出1.3e9太阳质量的质量。我们将该值与对另外两个z~0.1 DLA系统获得的限值进行比较,并表明SBS 1543+593将不会被检测到。因此,类似于SBS 1543+593的LSB星系可以在甚至适度的红移下产生DLA系统,而不会从它们的21厘米发射中检测到。
2001-04-24 astro-ph
The Contribution of HI-rich Galaxies to the Damped Lyman-alpha Absorber Population at z=0
我们提出了一个研究的预期性质的低红移阻尼莱曼α吸收人口确定的HI选定的星系在本地宇宙的样本。由于HI质量和HI横截面之间的紧密相关性,我们证明跨越所有星系类型,我们可以使用我们的HI选择的样本来预测吸收线系统的属性。我们使用测量的数密度和HI横截面的星系表明,在柱密度足以产生阻尼莱曼-α吸收的总HI横截面是一致的,没有演变的吸收人口。我们还发现,dN/dz分布主要由HI质量接近10^9 M太阳系的星系决定。然而,由于HI质量与恒星光度之间的相关性存在很大的离散性,我们发现dN/dz作为L_J的函数的分布是相当平坦的。此外,我们研究的HI选择的星系的线宽,并表明可能有HI丰富的星系的运动学的演变,但它是没有必要的高红移人口包含更大比例的高质量星系比我们发现本地。
2002-11-04 astro-ph
Lyman Alpha Absorption and Tidal Debris
宇宙结构的起源和演化是当今天文学家面临的主要问题之一。对类星体光谱中Lyalpha吸收体的理解是该计划的一个重要部分,因为这种吸收体可以追溯到非常高的红移。它们的存在本身就限制了星系际介质的物理状态。Lyalpha吸收体在低红移的发现使我们能够第一次估计低红移Lyalpha吸收体的比例是(i)随机分布,(ii)像星系一样分布,但与发光物体没有物理联系,(iii)实际上是发光星系晕的一部分,或(iv)星系群内的潮汐尾。从视线到类星体3C273的结果表明,大多数吸收体与星系无关,但有一个重要的子集。与星系有关的吸收体可能产生于环绕正常旋涡星系的巨大气体盘中,也可能是束缚在小星系群中的潮汐物质
1994-09-29 astro-ph
The Local Lyman-Alpha Forest: Absorbers in Galaxy Voids
我们对明亮活动星系核方向的星系进行了指向性红移巡天,这些星系的HST远紫外光谱包含附近(cz <~ 30,000 km)的低柱密度(12.5 <= log N_{HI}(cm s^{-2})<= 14.5)Ly-alpha森林吸收系统。在这里,我们提出了四个视线的结果,其中包含附近(cz <~ 3000公里)Ly-alpha吸收星系空隙。虽然我们的数据相当深入(-13 <= M_{B}(极限)<= -14),达到100-250 h_{70} ^{-1} kpc的碰撞参量,但这些吸收体仍然是孤立的,因此看起来是真正的星系际吸收体,而不是星系或星系晕的一部分。由于我们和其他人没有在空隙中发现星系,所以在空隙中检测到的唯一重子是在Ly-alpha“云”中。使用光致电离模型计算这些云,空洞的重子总含量为平均重子密度的4.5% +/- 1.5%。
2002-06-21 astro-ph
Lyman-alpha absorbers arising in galaxy clusters
我们在这里提出了新的GHRS观测莱曼α吸收线与集团或集群向类星体1545+2101和0850+4400。在第一种情况下,我们已经确定了至少八个不同的莱曼α吸收功能,平均红移<z>= 0.2648 \pm 0.0002和速度色散为163 \pm 57公里/秒。我们还在这个类星体附近发现了一个星系群或星系团,其平均红移为<z>= 0.2643 \pm 0.0004,速度色散为223 \pm 91 km/s。质量较差的类星体0850+4400的光谱显示出两个莱曼α吸收特征,z=0.0909500 \pm 0.0000070(刚刚解析)和z=0.0948215 \pm 0.0000090,由$ \sim 1060 km/s分开。在类星体视线附近也存在一个星系群或星系团,其平均红移<z>为0.0901 \pm 0.0007,速度色散为530 \pm 200 km/s。这项工作的结果表明,莱曼α吸收可以发生在密度比平均星系环境,它出现在离散对象跨越一个速度范围类似的星系团星系。虽然在如此稠密的环境中,很难建立吸收体和星系之间的一一对应关系,但这里获得的结果确实与莱曼-α吸收线一致,这些吸收线与星系团和星系团中的单个星系有关。此外,数据清楚地表明,线聚类发生在莱曼α森林。
1997-09-15 astro-ph
The relation between Lyman-alpha absorbers and gas--rich galaxies in the local universe
我们利用高分辨率流体动力学模拟研究了局域宇宙中弱(N(HI)<10^{15} cm^{-2})Ly-alpha吸收体与富气体星系之间的空间相关性。我们确认,Ly-alpha吸收体优先预期附近的富含气体的星系和相关程度的增加与柱密度的吸收体。与Ryan-Weber(2006,RW 06)最近的结果相反,实空间星系的自相关比互相关强(相关长度分别为r_{0,gg} =3.1 \pm 0.1 Mpc/h和r_{0,ag} =1.4 \pm 0.1 Mpc/h),吸收体的自相关非常弱。这些结果是强大的银河风的存在下,在流体动力学模拟。在红移空间中,由于在小的分离处,模拟的星系-吸收体交叉关联函数的畸变模式与RW 06测量的不同,出现了进一步的失配。然而,当沿着有限数量的视线对星系际介质进行采样时,如在真实数据中,互相关估计的不确定性足够大,可以解释这些差异。我们的分析表明,在当前数据集中,互相关和自相关信号之间的差异的统计显著性仅为~ 1-sigma。
2008-05-06 astro-ph
The star formation rate of CaII and damped Lyman-alpha absorbers at 0.4<z<1.3
利用叠加的斯隆数字巡天光谱,我们探测到来自CaII和MgII吸收线系统的星系的[OII] 3727,3730星云发射。吸收体的两个样品,345 Ca II系统和3461 Mg II系统,跨越红移区间0.4 < z < 1.3;所有的前一个和后一个样品的一半预计是真正的阻尼莱曼α(DLA)吸收体。在SDSS光纤孔径(对应于6-9 h^-1 kpc的物理半径)范围内的光中,每个吸收体测得的恒星形成率(SFR)为0.11-0.14 Msol/yr(对于MgII选择的DLAs)和0.11-0.48 Msol/yr(对于CaII吸收体)。这些结果代表了第一次估计的平均SFR在吸收选定的星系人口直接检测星云发射。采用目前流行的模型,即DLAs很大,半径大于9 h ^-1 kpc,并假设没有尘埃的衰减,得出的结论是,MgII选择的DLAs的单位面积SFR比施密特定律的预测值低一个数量级,施密特定律将SFR与z~0处的HI柱密度联系起来。在红移0.4 < z < 1.3范围内,DLA和CaII吸收体对观测到的总恒星形成率密度的贡献很小,分别<10%和<3%。这一结果与Hopkins等人的结论形成了对比,Hopkins等人认为在相同的红移范围内,DLA吸收体可以解释观测到的SFR密度的大部分。我们的结果有效地排除了这样一种情况,即DLA吸收体是在红移z < 1处发生总SFR密度的大部分的位置。
2006-11-02 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
The HI Environment of Nearby Lyman-alpha Absorbers
我们提出了一个VLA和WSRT搜索HI发射附近的7个附近的云,这是观察到的Lya吸收与HST对Mrk 335,Mrk 501和PKS 2155 -304的结果。我们搜索了40' x 40' x 1000 km/s的体积。HI质量灵敏度(5 σ)在5 × 10^6至5 × 10^8 Msun之间变化。我们在七个吸收体中的四个附近检测到HI发射。最近的星系是一个小矮星系,在Mrk 335的视线上的投影距离为68/h kpc。它的速度与其中一个吸收器相同(V=1970 km/s),HI质量仅为4x10^7 Msun。我们发现了一个更明亮的星系的速度(V=5100公里/秒)的吸收器之一,对PKS 2155 -304,230/h kpc的视线。另外两个在V= 17,000 km/s时朝向PKS 2155 -304的较强吸收体与一个松散的三个明亮螺旋星系群有关,投影距离为300至600/h kpc。这些结果支持了这样的结论,即大多数邻近的Lya森林云跟踪光学发光星系勾勒出的大尺度结构。我们没有发现任何证据表明吸收体与其最近的星系之间存在物理联系。
1996-07-16 astro-ph
Metal Lines in Cosmological Models of Lyman-Alpha Absorbers
与中等到高HI柱密度的\lya吸收体相关的金属吸收线包含了关于吸收体内金属丰度和电离条件的有价值的信息,并提供了对\sim 3 $ than HI absorption lines alone. We have developed a method to predict the strengths of metal absorption lines within the framework of cosmological models for the \lya forest. The method consists of evaluating a quantity, the Line Observability Index, for a database of hundreds of candidate metal lines, allowing a comprehensive identification of the lines the model predicts to be detectable associated with a \lya absorber of a given HI column density and metallicity. Applying this technique to a particular class of models at \sim…
1997-09-09 astro-ph
The Environment of Lyman a Absorbers in the Sightline toward 3C273
我们提出了新的地面数据后续的HST发现的低红移Lya吸收的视线的类星体3C 273。窄带滤波器的观测结果表明,在三个吸收体的速度下,类星体视线半径为12 kpc的范围内没有H II区域。宽波段成像表明,在室女座距离上,没有绝对星等大于MB~-13.5和40 kpc半径范围内的矮星系。我们目前的纤维光谱的星系半径为1度,下降到B~19的视星等。我们表明,吸收绝对不是随机分布的星系,而且,在大尺度上的星系-星系的关联函数是不强的星系-星系的关联函数。我们的数据与假设一致,即所有亮度超过1/10 L* 的星系都有有效的横截面(与Log(NH)>13.0的吸收体相关),在0.5和1 Mpc之间。我们还展示了一个清晰的Lya吸收体的情况下,没有星系亮度超过MB=-18在4.8 Mpc的投影距离,并讨论了Lya吸收体被摧毁的可能性,在丰富的星系环境。
1993-07-05 astro-ph
Classical and MgII-selected Damped Lyman-alpha Absorbers: impact on Omega_HI at z<1.7
在类星体的光谱吸收中看到的阻尼莱曼α系统(DLAs)被认为包含宇宙中大部分的中性气体。特殊的是,这些系统在z_abs<1.7时更难以观察,因为它们是罕见的,并且它们的HI特征在UV光谱中下降。Rao和Turnshek(2000)开创了一种基于MgII选择的DLA的方法,该方法是由于我们对它们在光谱中的MgII特征的了解而发现的吸收体。我们使用在TNG进行的新观测以及仔细的文献和档案搜索,以建立低红移吸收体的样本,根据用于发现它们的技术进行分类。我们成功地恢复N(HI)和等效宽度的Fe II 2600,Mg II 2796,Mg II 2803和Mg II 2852的样品的36个吸收体,其中21个是Mg II选择。我们发现,MgII选择的样品包含一个稍微更大的分数的吸收体与log N(HI)>21.0比看到否则在低红移。如果得到证实,该属性将进而影响Omega_HI的估计,Omega_HI由最高HI柱密度主导。我们发现,对数N(HI)不相关的金属等效宽度显着。同样,我们没有发现引力透镜,关联系统的分数或红移演化影响吸收体样品以不同的方式的证据。我们的结论是,暗示的差异,在N(HI)分布最有可能产生的小数统计。因此,需要进一步的观察,以更好地澄清这种差异的影响,估计Omega_HI在低红移。
2004-05-18 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
GHRS Observations of the Lyman alpha Forest
我审查所获得的结果使用GHRS低红移莱曼α吸收。在HST和GHRS出现之前,这种吸收体的存在受到怀疑。他们的存在的确认,在第一个GHRS GTO团队的结果发表,必须列为HST最有趣的结果之一。GHRS分辨率使我们能够探测远低于FOS可探测的等效宽度,并导致了一些有趣的新问题。一个例子是GHRS的结果之间的明显分歧,即有许多莱曼α吸收体与发光星系无关,而FOS的研究表明所有这些吸收体都有一个附近的星系引起它们。这几乎可以肯定地表明,GHRS所能达到的等效宽度(或柱密度)范围包括来自各种原因的气体,而不仅仅是发光星系的晕。有了这些数据,我们看到了星系形成留下的碎片,星系相互作用和星爆抛出的物质,以及正常星系外缘的弥散晕物质。
1996-10-28 astro-ph
Galaxy Selection and Clustering and Lyman alpha Absorber Identification
本文探讨了星系选择对我们限制低红移弱Lyα吸收体性质的影响。目前的观测表明存在着一群富含气体的低表面亮度(LSB)星系,这些星系可能具有大的Lyα吸收截面。LSB星系中产生的吸收可能是由于HSB星系在类星体视线的较大碰撞参量下产生的,因此观测到的星系吸收截面可能看起来大得不合理。因此,不可能排除LSB星系通过直接观测对Lyα吸收做出重大贡献的情况。不太直接的测试,其中观测选择效应考虑到使用模拟,应该有可能通过观察类星体视线周围的约100个星系的样本来确定Lyα吸收体的性质,这些星系具有明确的选择标准。这种测试,其中包括比较模拟和观察到的曲线图的未识别的吸收体分数和吸收星系分数与碰撞参量,可以区分吸收体出现在特定的星系和那些吸收体出现在气体跟踪大尺度星系分布的情况。即使在使用这些测试时,也必须注意尽量减少选择效应。此类测试的结果可能取决于极限中性氢柱密度。虽然目前还没有足够的数据来对中等弱吸收体的性质做出强有力的结论,但有证据表明,这种吸收体出现在星系周围或星系之间的气体中,而这些气体通常在调查中无法检测到。
1999-09-12 astro-ph
Observationnal constraints on the nature of the low redshift Lyman-alpha absorbers
我们目前的结果从光谱和成像调查的星系领域的类星体从HST类星体吸收线的关键项目。这次巡天的目的是识别距离类星体视线3.5'以内的星系,直到r波段的极限星等mr = 22.5。然后将数据与HST莱曼-α-仅吸收器的均匀样品进行比较,以限制这些吸收器的性质,特别是它们与星系的关系。结合我们的样本和前人的研究结果分析表明:1)Ly-alpha星系-星系协的红移一致性不可能是偶然的巧合; 2)整个样本的Ly-alpha静止坐标系等效宽度和碰撞参量之间不存在明显的反相关。我们的研究结果表明,大多数Ly-alpha吸收体不是严格意义上属于星系的气体云,就像MgII吸收体一样。在碰撞参量< D时,星协占星系总数的比例作为D的函数,在D = 200 H50 kpc和200 s时从1下降到0.65,在较大的D值时(> 300 H50 kpc),这导致Ly-alpha星系晕的尺寸比内MgII晕区大3倍; 3)星系光度与碰撞参量之间没有相关性。这再次表明,一个显着的Ly-alpha云不属于个别星系,而是分布在当地的大尺度结构。4)Ly-alpha星系协的相对速度分布的HWHM=120 km/s与星系自转速度或大尺度结构中的局部速度弥散相一致。
1995-09-28 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
Discovery of Damped Lyman-Alpha Systems at Redshifts Less Than 1.65 and Results on their Incidence and Cosmological Mass Density
我们报告的阻尼莱曼α(DLA)系统的红移小于1.65的发病率和宇宙学质量密度的结果。我们使用HST和一种有效的非传统(但无偏)调查技术来发现红移z<1.65的DLA系统,其中我们在已知的MgII吸收线系统中观察到莱曼α线。我们发现了14条DLA线,其中2条是偶然发现的。我们发现:(1)DLA吸收体几乎完全来自于静止等效宽度W(2796)>0.6A的Mg Ⅱ吸收体。(2)每单位红移的DLA系统的发生率,n(DLA),被观察到随着红移的减少而减少。(3)另一方面,观察到低红移DLA吸收体Omega(DLA)中中性气体的宇宙学质量密度与高红移时观察到的质量密度相当。(4)低红移DLA吸收剂表现出显着更大的分数非常高的柱密度系统相比,在高红移和本地的测定。
2000-05-02 astro-ph
The Connection between a Lyman Limit System, a very strong OVI Absorber, and Galaxies at z~0.203
在柱密度log N(OVI)= 14.95+/-0.05的情况下,在z_abs~0.2028处观测到的OVI吸收体朝向类星体PKS 0312 -77(z_em=0.223),在z<0.5时是迄今为止探测到的最强的。在几乎相同的红移处(z_abs=0.2026),我们还确定了一个莱曼极限系统(LLS,logN(HI)=18.22)。结合PKS 0312 -77的FUV和NUV光谱和周围视场(15'x32')中星系的光学观测,我们分析了这些吸收体及其与星系的联系。所观察到的OI/HI比值和其它低离子的光电离模型表明,LLS的金属丰度为[Z/H]_LLS=-0.6,并且LLS几乎是100%光电离的。与此相反,OVI气体在T~(3-10)x10^5 K发生碰撞电离,这是由高离子比和剖面加宽所导致的。我们的星系巡天揭示了13个(0.3<L/L*<1.6)ρ<2 h^{-1}_{70} Mpc的星系,|δv| <1100 km/s从LLS。LLS的一个可能的起源是星系合并的碎片,这导致了一个0.7L* 星系([Z/H]_gal=+0.15)在ρ~38 h^{-1}_{70} kpc。这个星系的外流也可能是超太阳([Z/H]_abs=+0.15)的原因,它是z_abs=0.2018(距离LLS-190 km/s)的完全电离吸收体。热的OVI吸收器可能探测到0.7 L* 星系和/或(~0.1 ke…
2008-12-22 astro-ph
Metal abundances at z<1.5: new measurements in sub-Damped Lyman-alpha Absorbers
阻尼莱曼α系统(DLAs)和子DLAs对背景类星体提供了最详细的元素丰度探测。有些矛盾的是,由于大气截止,这些测量在较低的红移下更加困难,因此几年前我们的小组开始了一个研究类星体吸收体中z < 1.5的丰度的计划。在本文中,我们提出了新的UVES观测的六个额外的类星体吸收线系统在z < 1.5,其中五个是sub-DLA。我们发现太阳或太阳以上的金属丰度,以锌的丰度衡量,假设不受尘埃的影响,在两个子DLA:一个,朝向Q 0138 -0005,[Zn/H]=+0.28 +/- 0.16;另一个朝向Q2335+1501,[Zn/H]=+0.07 +/- 0.34。在另一个系统中观察到相对较高的金属量:Q 0123 -0058,[Zn/H]=-0.45 +/- 0.20。仅对于我们的样品中的一个DLA,在Q 0449 -1645中,我们发现低金属丰度,[Zn/H]=-0.96 +/-0.08。我们还注意到,在这些系统中的一些大的相对丰度变化从组件到组件中观察到Si,Mn,Cr和Zn。
2008-03-11 astro-ph
10 Mpc QSO Absorber Correlations at z~3
我们目前的调查结果的莱曼α森林在2.15<z<3.26对10个类星体集中在1度的领域。我们发现在整个红移范围内,不同的视线之间的莱曼α吸收线波长的相关性。这表明在莱曼α森林中存在大尺度结构,在天空平面中至少延伸超过~36/h共动Mpc,这可以从最近的大尺度结构模拟中预期。
1997-09-17 astro-ph
Microlensing of Quasars By Stars In Their Damped Lyman alpha Absorbers
类星体光谱中的阻尼莱曼α吸收体(DLAs)被认为是现今盘星系的祖先。我们研究的概率微透镜的背景类星体的恒星在他们的DLA。单个恒星的微透镜应该放大了连续谱,但不是类星体的宽发射线。因此,微透镜类星体的等效宽度分布将被扭曲。我们模拟一个代表性的螺旋星系作为一个封闭的系统组成的一个凸起,一个磁盘,和一个晕,并根据所观察到的金属丰度的DLAs在高红移演化的磁盘中的恒星的质量分数。如果星系的晕是由大质量致密晕天体(MACHO)组成的,那么微透镜特征会更强。在这种情况下,微透镜效应对类星体发射线等效宽度分布造成的畸变,在一个约10个类星体的样品中就可以检测到,而且这种样品的HI柱密度N>10^21 cm^-2,吸收红移z_abs<1。在所有具有DLAs(N>10^20 cm^-2)的类星体中,约有十分之一的类星体可能在短于5年的时间尺度上表现出过度的变化。对这些信号的搜索将补充在本地星系中的微透镜搜索,并校准在高红移的星系晕中的H2O质量分数。
1997-06-25 astro-ph
The star formation history of damped Lyman alpha absorbers
中性氢气表面密度与恒星形成率(SFR)之间的局域幂律关系可以用来研究阻尼Lyman α(DLA)系统在高红移下的SFR性质.我们发现,虽然DLA系统的SFR密度是一致的,在红移低于z~0.6的发光恒星形成星系,在较高的红移,他们的SFR密度太低,他们提供了一个显着的贡献宇宙恒星形成历史(SFH)。这表明大多数DLAs可能是来自莱曼破裂星系(LBG)或亚毫米恒星形成星系的独特群体,这些星系共同主导了高红移的SFR密度。也有可能在高红移时,DLAs不追踪大部分中性气体。DLAs的金属丰度特性与这种解释是一致的。DLAs显示,在所有红移处的金属质量密度比从宇宙的SFH推断的低两个数量级。这些结果是一致的DLAs被占主导地位的低质量系统具有低SFR或晚发病的恒星形成,类似于在本地宇宙中的矮星系的恒星形成历史。
2005-05-19 astro-ph
Testing Cosmological Models Against the Abundance of Damped Lyman-Alpha Absorbers
我们计算的阻尼莱曼-α吸收体的数量预计在各种流行的宇宙学模型作为红移的函数,并比较我们的预测与观测到的丰度。Press-Schechter形式主义是用来获得在不同的宇宙学圆速度晕的分布,我们校准圆速度和吸收截面之间的关系,使用详细的气体动力学模拟的“标准”的冷暗物质(CDM)模型。由于这种校准,我们的方法比以前的阻尼莱曼α丰度的分析计算更切合实际的假设塌陷物体的吸收特性。CDM模型与Ω_0 =1,H_0=50,重子密度Ω_b=0.05,和标度不变的原始波动再现观察到的发病率和红移的阻尼莱曼-α吸收的观测不确定性内的演变,为COBE归一化(σ_8 =1.2)和较低的归一化(σ_8 =0.7),更好地匹配所观察到的集群丰度在z=0。倾斜的(n=0.8,σ_8 =0.7)CDM模型倾向于产生不足的吸收,特别是在z=4处。通过COBE归一化,具有Omega_0=0.4、Omega_{Lambda} =0.6的CDM模型给出了与观察到的吸收的可接受拟合;如果Omega_0至少为0.4,则开放CDM模型勉强可接受,并且如果Omega_0=0.3,则与z=4的数据强烈不一致。混合暗物质模型往往不会产生足够的吸收,如果Omega_{nu} = 0.2,则与倾斜CDM模型大致相当,如果Omega_{nu} = 0.3,则会严重失败。
1997-05-16 astro-ph
The Evolution of Damped Lyman-alpha Absorbers: Metallicities and Star Formation Rates
阻尼莱曼α(DLA)和亚DLA类星体吸收线提供了强有力的探测星系中的金属,气体和恒星的演化。试图理解DLAs和亚DLAs演化的一个主要障碍是z < 1.5时的金属丰度测量数量很少,z <1.5是宇宙历史的70%。在最近的哈勃太空望远镜和多镜望远镜的调查中,我们在z < 1.5时将DLA Zn样本加倍。结合我们的结果与那些在较高的红移从文献中,我们发现,全球平均金属丰度的DLAs不上升到太阳的价值在低红移。这些令人惊讶的结果似乎与观测到的邻近(z ~ 0)星系的近太阳平均金属丰度和基于全球恒星形成历史的宇宙化学演化模型的预测相矛盾。最后,我们讨论了直接约束的恒星形成率(SFR)在吸收星系从我们的深法布里-珀罗Ly-alpha成像研究和其他发射线的研究文献。在0 < z < 3.4处观测到的重元素类星体吸收体中,有很大一部分似乎具有远低于全球平均SFR的SFR,这与光谱研究中观察到的低金属丰度一致。
2005-04-26 astro-ph
Metal-rich Damped/sub-Damped Lyman-alpha Quasar Absorbers at z<1
在背景类星体的吸收中看到的阻尼莱曼α吸收体(DLAs),提供了宇宙中超过90%年龄的元素丰度的最详细的探测。DLAs可以用来观测宇宙中的全球平均金属丰度及其随时间的演化。奇怪的是,这些观测在较低的红移下更加困难,因为吸收剂静止框架紫外光谱由于大气吸收而被切断。我们在这里提出的高分辨率VLT/UVES观测的几个元素包含在三个DLA和一个sub-DLA 0.6<z_abs<0.9。我们检测Mg I、Mg II、Fe II、Zn II、Cr II、Mn II、Ti II和Ca II。我们的观测结果是z<1时[Zn/H]高分辨率样本的两倍多。我们还报告发现了三个富含金属的系统,而大多数以前的测量显示低N(HI)加权平均金属丰度投影到约1/6太阳能水平在z=0。我们推导出在z_abs=0.725时[Zn/H]=-0.11+/-0.04,在z_abs=0.740时[Zn/H]=-0.54+/-0.20,在z_abs=0.652时[Zn/H]=-0.49+/-0.22,加上一个额外的上限(在z_abs=0.842时[Zn/H]<-0.36)。这些测量结果证实了类星体吸收剂的存在,相对较高的金属丰度的基础上估计免费的尘埃枯竭的影响。提出了这些结果对过去~ 8 Gyr中性气相金属丰度的可能影响,并与模型进行了比较。
2006-07-25 astro-ph
Damped Lyman-alpha Absorbers in Cosmological SPH Simulations: the "metallicity problem"
利用宇宙学光滑粒子流体动力学(SPH)方法模拟Lambda冷暗物质模型,研究了阻尼莱曼α吸收体(DLAs)的恒星形成率(SFR)和金属丰度的分布.我们的模拟包括星系风反馈的唯象模型,这使我们能够研究星系外流对DLAs的SFR和金属丰度分布的影响。对于强星系风的模型,我们得到了很好的协议与最近的观测方面的总中性氢的质量密度,N_HI柱密度分布,丰富的DLAs,和SFR的分布DLAs。然而,我们也发现,模拟DLAs的中值金属丰度比通常观察到的值高出近一个数量级。这种与观测结果的差异可能是由于在我们目前的模拟中对超新星反馈或气体多相结构的处理存在缺陷。Wolfe等人(2003年a,b)最近的观测似乎指出了同样的问题;即观测到的DLA金属丰度远低于(观测到的或模拟的)DLA恒星形成率的预期值,这一难题被称为全球平均量的“缺失金属”问题。
2003-10-27 astro-ph
The Relationship Between Galaxies and Low Redshift Weak Lyman alpha Absorbers in the Directions of H1821+643 and PG1116+215
为了研究类星体光谱中低z Lya吸收体的性质,我们用HST上的GHRS获得了H1821 +643(z = 0.297)和PG 1116+215(z = 0.177)的高信噪比紫外光谱。光谱具有70-100的最小S/N和50-75 mA的3 σ极限等效宽度。我们检测到26条Lya线,Wr > 50 mA,朝向H1821+643,13条朝向PG 1116 +215,这意味着每单位红移102+/-16线的密度。两点关联函数显示了在~500 km/s尺度上聚类的边缘证据,但只有在排除最弱的线的情况下。我们还利用WIYN天文台测量了以每个类星体为中心的~1度视场中的星系红移。我们发现了17个星系吸收体对的投影距离为1 Mpc,速度间隔为350 km/s或更少。蒙特卡罗模拟表明,如果Lya线是随机分布的,观察到这么多的密切对的概率是3.6e-5。我们发现,所有星系的投影距离为600 kpc或更少的相关Lya吸收在1000公里/秒,和大多数这些星系的吸收在350公里/秒。我们还发现Lya等效宽度与最近星系的投影距离至少为600 kpc,但这应该谨慎解释,因为存在潜在的选择偏差。使用整个样本的统计检验也表明,吸收体不是随机分布的。我们讨论的Lya吸收剂的性质,根据新的数据。
1998-06-02 astro-ph
Simulations of Damped Lyman-Alpha and Lyman Limit Absorbers in Different Cosmologies: Implications for Structure Formation at High Redshift
我们使用流体动力学宇宙学模拟研究阻尼莱曼α(DLA)和莱曼极限(LL)吸收红移z=2-4在五个变种的冷暗物质的情况。我们的标准模拟解决了形成密集浓度的中性气体晕的圆速度v_c约为140公里/秒的欧米茄_m=1和90公里/秒的欧米茄_m=0.4,在z=2;一个额外的LCDM模拟解决晕到v_c约50公里/秒,在z=3。我们发现一个清晰的HI柱密度和投影距离最近的星系的中心之间的关系,DLA吸收通常局限于galactocentric半径小于10-15千秒差距和LL吸收所产生的投影分离30千秒差距或更多。详细的检查提供了证据的非平衡效应的吸收截面。如果我们只考虑我们的标准模拟所解决的晕中的吸收,那么所有五个模型都不能再现在这些红移处观察到的DLA和LL系统的丰度。如果我们外推到较低的晕质量,我们发现所有四个模型是一致的,如果外推的行为扩展到大约50-80 km/s的圆速度DLA系统的观测丰度,和他们可能会产生太多的吸收,如果关系继续到40 km/s。我们的研究结果表明,LL吸收是密切类似于DLA吸收,产生在质量较小的晕或在较大的银河中心半径,但不是由一个根本不同的质量尺度上的过程。
2001-05-18 astro-ph
Observational estimates of the initial power spectrum at small scale from Lyman-$α$ absorbers
我们提出了一种新的方法来测量初始扰动的功率谱的一个前所未有的小规模的$\sim$ 10 $h^{-1}$千秒差距。我们将此方法应用于4500个$α$吸收体样品,恢复了$\geq 300h^{-1}$ kpc尺度的类冷暗物质(CDM)功率谱,精度为$\sim$ 10%.然而,在尺度$\sim 10 - 300 h^{-1}$ kpc下,测得的光谱和CDM样光谱明显不同。这一结果表明,一个复杂的通货膨胀,在小规模的过剩电力的产生。这些偏差的大小和可靠性还取决于我们的样品可能的不完整性和弱吸收体形成过程的不完全理解。对于广泛讨论的早期宇宙、星系形成和宇宙再加热等物理问题来说,确认初始功率谱的类似CDM的形状或检测其在小尺度上的扭曲同样重要。该方法将吸收体的观测质量函数与初始速度场的关联函数联系起来,从而避免了Nyquist约束对基于平滑通量场或密度场的研究的限制。本文采用的吸收体物理模型认为,吸收体是在暗物质和气态物质的线性和非线性绝热或冲击压缩过程中形成的。在尺度$\geq 1h^{-1}$ Mpc的DM组件的所有特性,特别是,它们的红移分布被发现是一致的高斯初始扰动与CDM-样的功率谱的理论预期。
2003-07-09 astro-ph