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
On Contamination and Completeness in z>5 Lyman Break Galaxy Surveys
最近几年，大量z>5的Lyman break星系被发现。然而，高红移星系被不同的巡天选中，会受到各种各样的选择效应的影响--有些是明显的，有些则比较微妙。我们提出了一个分析的样本完整性和污染问题，在高红移调查，重点调查在z=5，并使用光谱证实的低红移样本的DEEP 2调查，以防止污染星系。我们发现，大多数调查低估了他们的污染，从高度聚集的星系在z=1和恒星。我们认为这两个休息帧紫外光度函数和集群信号z=5星系的后果。我们还发现，中等强度的莱曼α发射线的来源，可以省略辍学调查，由于其蓝色，再次影响导出的光度函数。我们讨论了不同样本之间的比较点，以及调查特定结果对z>5总体的适用性。
2007-12-14 astro-ph
Wolf-Rayet nebulae as tracers of stellar ionizing fluxes: I. M1-67
我们使用WR 124（WN 8h）和它的关联星云M1-67，测试理论上的非LTE模型的沃尔夫-拉叶（WR）星。莱曼连续电离通量分布来自恒星分析WR 124，星云的性质通过光电离建模进行了比较。我们的研究表明，线覆盖在影响WR星的莱曼电离能分布中起着重要的作用，特别是与包含年轻恒星星族的HII区域的研究相关。我们证实了以前的结果，非线覆盖的WR能量分布不能解释观测到的星云M1-67的性质，这样的预测电离光谱太难。使用Hillier & Miller（1998）的方法对WR 124进行了线覆盖分析，其恒星性质与以前的结果一致，除了在恒星风中包含聚团将其风性能因子降低到仅约2。线覆盖模型的电离光谱比可比较的温度未覆盖的情况要软得多，使得可以忽略的通量以高于HeI 504边缘的能量发射。光电离建模，将所观察到的径向密度分布M1-67显示出良好的协议与所观察到的星云电子温度，电离平衡和线强度。根据de Koter等人（1997）的方法，计算了WR 124的另一种恒星模型，并根据Schmutz等人（1991）的方法，将其扩大到包括线覆盖。WR 124的恒星性质具有很好的一致性，但与M1-67星云性质的一致性比Hillier & Miller的差一些。
1999-08-18 astro-ph
Absorption-Line Spectroscopy of Planetary Nebulae with FUSE: Probing the Molecular, Atomic, and Ionized Gas
行星状星云（PNe）的中心恒星由于其紫外线亮度而成为FUSE的天然目标。许多PNe的FUSE谱显示出由星周物质引起的吸收特征，其种类从光离解区（PDR）的H_2和中性粒子到H Ⅱ区的离子。本文报道了在强FUV辐射场中寻找H_2的Lyman和Werner共振线中的星云成分的结果。我们在几个具有强近红外H_2发射的PNe中未能检测到H_2的吸收，表明分子材料具有不对称或聚集分布。我们还检测到富集的S-过程的产品锗，发现铁是不是耗尽成灰尘沿至少一条视线通过PN，并表明，星光荧光可以影响人口的激发精细结构水平的O I。
2004-10-25 astro-ph
3-D Photoionization Structure and Distances of Planetary Nebulae I. NGC6369
本文介绍了用CTIO 1.5米望远镜拍摄的行星状星云NGC 6369的多重长缝光谱图。我们从我们的光谱中创建了二维发射线图像，并使用这些来获得17条线的通量，Halpha/Hbeta消光图，[SII]线比密度图和[NII]星云温度图。我们使用我们的光电离代码约束这些数据，以确定距离，电离星的特性，并表明一个cluberous沙漏形状是最有可能的三维结构的NGC 6369。请注意，我们对星云结构的了解消除了与经典距离测定相关的所有不确定性，我们的方法可以应用于任何空间分辨的发射线星云。我们使用中心恒星，星云发射线，和光学+红外光度表明，NGC 6369是物质束缚，约70%的莱曼连续通量逃逸。利用Bloecker（1995）的演化轨迹，我们得出一颗中心恒星的质量约为0.65 Msolar。
2004-03-15 astro-ph
Intracluster Planetary Nebulae as Probes of Intracluster Starlight
本文综述了近年来对团内行星状星云（IPN）的研究进展.现在在室女座和天炉座星系团中已经发现了数百个IPN候选者，并对两个邻近的星系团进行了搜索。从目前的结果来看，室女座和天炉座中大约有10 - 20%的恒星是在一个星团内，但在星系群中很少有这样的恒星。从IPN的空间分布，它似乎是集群内的恒星聚集，与潮汐剥离的情况。在室女座，IPN有一个大的视线深度，这意味着在这个集群中的大部分集群内的恒星来自晚型星系和矮星。我还讨论了IPN研究中的其他重要进展，例如星系团内H II区域的检测、后发座星系团中IPN的可能检测以及未来的观测和理论发展。
2004-07-30 astro-ph
Brackett Lines from the Super Star Cluster Nebulae in He 2-10
本文报道了在凯克望远镜上用近红外光谱技术（NIRSPEC）对蓝矮星系Henize 2-10进行的高光谱分辨率（v~12-16 km/s）的Brackett谱线测量。空间分辨率是有限的，在1”。我们检测到两个不同的运动学特征，相隔约3”，日心速度为~860和~890 km/s。除了一个狭窄的核心，线轮廓还显示了一个广泛的，低强度的特点，在蓝色的一面的质心，我们的属性流出。这可能是集群老化的迹象。我们比较档案高分辨率甚大阵列（VLA）的数据在1.3厘米，发现厘米波长的发射被分解成六个源。这些射电源被组织成两个更大的群体，我们与两个运动学峰在Brackett频谱。我们估计，莱曼连续体的速率至少为7 x 10^52 s^-1，相应的恒星质量为6 x 10^6 M_sun才能使星云变暗。我们还估计了星云的大小，从无线电连续亮度，并发现所观察到的源可能包含许多HII地区在较小的，未解决的团块。布兰克特线轮廓具有超音速线宽，但除了蓝翼，与银河系超紧凑HII区域中观察到的线宽相当，这些区域由单个恒星或几颗恒星激发。
2006-10-20 astro-ph
The Canada-France deep fields survey-II: Lyman-break galaxies and galaxy clustering at z~3
本文给出了从加拿大-法国深场巡天（CFDF）中提取的z~ 3U带脱落星系的大样本。我们的星表覆盖了大约1700弧分^[2]的有效区域，它被划分为三个大的、连续的区域，这些区域在天空中相隔很远。IAB=24.5，调查包含1294莱曼break候选人，与以前的测量由其他作者。基于光谱观测和模拟的比较，我们估计我们的莱曼破裂星系样本被恒星和闯入者污染的比例不超过30%。我们发现，即使在小的角间距（θ<10“）下，ω（θ）也能很好地用固定斜率的幂律γ=1.8拟合。在我们的三个场中的两个中，我们能够同时拟合斜率和振幅，并找到斜率γ~ 1.81。我们的数据在一个领域（在3 σ水平上）勉强表明，莱曼破裂相关长度r_0取决于样本极限星等：较亮的莱曼破裂星系比较暗的星系更容易聚集。对于整个CFDF样本，假设斜率固定为γ= 1.8，我们发现r_0 =（5.9 \pm 0.5）h^{-1} Mpc。使用这些聚类测量和预测的暗物质密度场，我们得出的线性偏差b = 3.5 +/- 0.3。最后，我们表明，相关长度与莱曼break星系的表面密度的依赖关系是在一个简单的图片，其中更多的明亮的星系主办的更大质量的暗物质晕与一个简单的一一对应关系很好的协议。
2003-08-01 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
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
HST/STIS Spectroscopy of the Lyman-Alpha Emission Line in the Central Dominant Galaxies in A426, A1795, and A2597: Constraints on Clouds in the Intracluster Medium
我们报告的HST/STIS光谱的莱曼α发射的中央优势星系在三个丰富的星系团。我们在NGC 1275的核内发现了10个Ly-alpha吸收系统，其吸收柱为N（HI）1 E12 - 1 E14 cm-2。探测到的吸收特征与相关的核吸收系统最为一致。在NGC 1275中，在系统速度下几乎没有核吸收。这意味着在朝向秒差距尺度射电源的21厘米线上检测到的大柱避开了到核的视线。这种气体可能位于一个环核盘或环面中。我们检测到至少一个和可能的两个吸收功能对A426中的扩展Ly-alpha。对于光学薄吸收体，我们在A1795和A2597中没有检测到对扩展Ly-alpha发射的吸收，其上限为N（HI）1 E13 cm-2。我们的数据限制了ICM中任何高柱密度气体的覆盖因子小于25%。我们的研究结果表明，缺乏观察到的中温气体是不能解释的遮蔽。此外，ICM中100 kpc尺度的低气柱表明：（1）在这些尺度上，ICM中冷气体积累的速率非常低，（2）中央10 kpc的致密星云一定是冷却或就地沉积的。
2005-06-13 astro-ph
Proto-clusters and the clustering of distant galaxies and radio sources
本文研究了3个不同射电巡天（NVSS、FIRST和BOOTES-WSRT）和2个近红外巡天（"Daddi场“和FIRES巡天）中天体的成团性质，并与星系、活动星系核和星系团的各种样品的研究结果进行了比较。在z ~ 1处，2dF光学类星体的相关长度似乎比相同红移的强射电星系小2倍左右。这表明，这两类客体不能通过假设它们的主要区别是由于它们处于不同的进化阶段而被“统一”。似乎更有可能的是，这些类星体主要位于场星系中，而强大的射电源优先位于早期类型。此外，红外巡天中的极红天体（ERO）和更明亮的射电源似乎都是类似的集群，因此是z>1宇宙中已知的最集群的天体。即使在z ~3，FIRES巡天的红色J-K星系也同样强烈地聚集在一起，大约是Lyman break星系的3倍。这些集群特性是一致的ERO和射电星系是类似的对象在不同的演化阶段。在局部，最密集的天体群是星系团。由于这些天体的祖先--原星团--因此也将是高度聚集的，定位原星团的一个好方法是瞄准具有非常强大和潜在高度聚集的z>2射电源的区域。目前正在使用的定位和研究这些原集群的技术进行了简要讨论。
2003-07-14 astro-ph
Some Consequences of the Baryonic Dark Matter Population
微透镜双像类星体发出了一致的信息，即重子暗物质由自由漫游的行星质量物体组成，如前所述。它们之前被预测是在大爆炸后30万年的重组时形成的，从那里它们在开尔文亥姆霍兹时间尺度上崩溃。今天，它们在行星状星云中被瞥见像彗星一样的结。但它们也可能使神秘的莱曼α云成核，并导致宇宙对遥远的类星体和超新星的透明度降低。
2004-09-22 astro-ph
Near-Infrared Spectroscopy of Two Galaxies at z=2.3 and z=2.9: New Probes of Chemical and Dynamical Evolution at High Redshift
本研究提出了两个莱曼α发射星系在z>2时的静止坐标系紫外和光学发射线的凯克光学和红外光谱。这些数据提供了对早期星系基本标度关系，特别是光度-速度和光度-金属度关系演化的认识。Lynx 2-9691在直径大于28 kpc的范围内表现出扩展的[O III]发射，这让人想起在莱曼滴星系附近发现的莱曼α星云[Steidel et al 2000]。星云强发射线的比值表明亚太阳氧丰度在8.2<12+log（O/H）<8.8（Z = 0.25-0.95 Z_sun）范围内。有趣的是，银河系中富含金属的球状星团具有相似的金属丰度，这与我们可能在$z\sim3$看到像银河系这样的星系形成的想法一致。测量的气相氧丰度比在类似红移的阻尼莱曼α（DLA）吸收体中发现的Z < 0.1 Z_sun金属丰度高出>4-10倍，表明DLA系统追踪的环境与这里观察到的活跃的恒星形成物体不同。在$z\sim3$的恒星形成星系比类似金属丰度的本地螺旋星系要亮2-4等，因此，偏离了本地光度-金属丰度关系。它们的运动学线宽为sigma_v=65-130 km/s，使这个样本比类似线宽和质量的本地星系亮1-3个星等。[摘要]
2000-08-16 astro-ph
Fluorescent excitation of Balmer lines in gaseous nebulae: case D
非电离恒星连续体是氢莱曼跃迁中连续体泵浦的光子源。在这些跃迁的光学厚度较大的环境中，通过更高的串联谱线发生去激发，使得这些谱线中的通量除了复合之外还具有荧光贡献;特别地，巴耳末发射率在情况B以上系统地增强。这种机制在HII区的有效性和光电离模型作为研究它的工具的适当性是本工作的两个主要焦点。我们发现，低分辨率的人口合成模型照明的H II区域的光电离模型显着高估的荧光贡献的巴耳末线。相反，光电离模型，其中的连续的非电离部分被省略或不转移低估的荧光贡献的巴耳末线，产生类似的幅度在相反方向的偏置。在本文中，我们进行了现实的荧光巴耳末强度的估计，并讨论了变化的预期模拟观测设置和恒星人口的参数是不同的。在所有探索的情况下，我们发现，荧光激发提供了显着的贡献。我们还表明，差分荧光增强可能产生的视线差异的巴耳末减量，模仿星际灭绝。荧光激发出现从我们的研究作为一个小的，但重要的机制，增强巴耳末线，这应该考虑到在光电离区域的丰度分析，特别是在高精度的应用，如原始氦的测定的情况下。
2008-10-30 astro-ph
The 21cm Signature of the First Stars
我们预测了第一批无金属恒星的21厘米签名。这些恒星发出的软X射线穿透其宿主晕周围的原子介质，产生耦合自旋和动力学温度的莱曼α光子。这就产生了一个我们称之为莱曼α球的区域，在21厘米的范围内可以看到CMB，这比同一颗恒星产生的HII区域要大得多。自旋和动力学温度在X射线可以充分加热介质之前强烈耦合，这意味着当介质之前没有被加热时，预计在恒星周围的哈勃膨胀中，来自热冷却气体的21厘米吸收信号很强。由软X射线加热的气体发射的中心区域也存在，尽管其信号比吸收弱。莱曼α球是一个普遍的标志，应该在任何第一颗恒星周围观察到它的第一次照亮它的附近。莱曼α球的21厘米径向轮廓可以计算为恒星光度、光谱和年龄的函数。对于一颗几百个太阳质量和零金属量的恒星（正如第一批恒星所预期的那样），莱曼α球的物理半径可以达到几十千秒差距。第一批无金属的恒星应该是强烈聚集的，因为宇宙偏置很高;这意味着产生21厘米吸收信号的区域可能包含不止一颗恒星，并且通常是不规则的，而不是球形的，因为气体的复杂分布。我们讨论了检测这些莱曼α球，这将是目前在红移$z\sim 30$在冷暗物质模型的可行性。他们的观测将是发现第一颗恒星的直接证据。
2007-12-24 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
Fluctuations in the High-Redshift Lyman-Werner Background: Close Halo Pairs as the Origin of Supermassive Black Holes
最早的一代恒星和黑洞必须建立一个早期的“莱曼-沃纳”背景（LWB）在高红移，再电离的时代之前。由于能量E<13.6 eV的光子的平均自由程较长，LWB几乎是均匀的。然而，由于源的离散性质及其高度聚集的空间分布，预期LWB中会有一些变化。本文计算了在高红移（z~10）处坍缩的暗物质（DM）晕的长波辐射通量的概率分布函数（PDF）。我们的模型占（i）DM晕的集群，（ii）泊松波动的相应恒星形成星系的数量，和（iii）在LW的光度产生的晕的一个给定的质量（使用本地观测校准）的散射。我们发现，> 99%的DM晕照明的LW通量的全球平均值的2倍之内。然而，一小部分（~ 1 e-8 ~ 1 e-6）维里温度高于1 e4 K的DM晕在< 10 kpc的范围内有一个紧密的发光邻居，并且暴露于超过全球平均值20倍的LW通量，或J_（21，LW）> 1 e3（单位为1 e-21 erg/s/Hz/sr/cm^2）。这种大的激光束能使H_2分子在这些晕中由于原子冷却而坍缩，并阻止其进一步冷却和碎裂。因此，这种紧密的晕对提供了原始气体云直接坍缩成大质量黑洞（M_BH~ 1 e 4 - 1 e 6 M_sun），随后以z~6成长为超大质量（M_BH > 1 e 9 M_sun）黑洞的可能场所。
2008-10-01 astro-ph
Systematic Survey of Extended Lyman-alpha Sources over z~3-5
空间扩展的Ly-alpha源在圆锥体中是微弱而紧凑的，是极年轻星系（年龄<10 e +7 yrs）的候选者。我们进行了系统的调查扩展Ly-alpha源，使用深中波段成像数据与斯巴鲁望远镜上的Suprime-Cam。我们的观测覆盖了33 '* 25'的视场，红移范围为3.24 <z <4.95，低至~1e-17 ergs/cm^2/s的Ly-alpha通量。我们确定了41个扩展的Ly-alpha源。这些源的红移分布表明，这类天体在早期宇宙的观测红移范围内是普遍存在的。已识别的天体的典型大小为10 - 15千秒差距，光度为10^42尔格/秒。对41个物体中的7个进行的后续光谱分析表明，我们的样品几乎没有受到污染。所有7个天体都有大的Ly-alpha发射线的等效宽度，除了一个以外，其余的都超过了240 A。大的等效宽度表明，它们扩展的Ly-alpha辐射不太可能是由于正常的星爆，但可能起源于非常年轻的星系。尽管我们的调查量要大得多，但我们样本中的所有41个天体的Ly-alpha光度都比Steidel等人（2000）发现的两个Ly-alpha斑点（LAB）小得多。这表明像这两个LAB这样的大而明亮的扩展Ly-alpha天体非常罕见，并且聚集在过密区域。
2006-05-15 astro-ph
On the Clustering of Lyman Alpha Clouds
我们详细研究了$\lya$云的相关性质，并将其与质量和星系的相关性质进行了比较。我们发现，$\lya$云的相关强度是有点弱于底层的物质，这反过来又是弱于星系（有偏见的星系形成）。在探测的尺度$10-300$ km/s上，对于$\lya$云，我们发现高密度、高光学厚度、高柱密度区域比低密度、低光学厚度、低柱密度区域更强烈地聚集。因此，一个一致的画面似乎出现了：一组物体的相关强度与其特征性的全球密度呈正相关，星系、$\lya$云和质量之间的相关性差异反映了每个痕迹的密度差异。在速度范围为$50-300$ km/s的$\lya$云中发现了与$0.1-1.0$强度的显著正相关。在所检查的相关性度量中，这里提出的光学深度关联函数（等式5）可以用作最佳相关性度量。它合理地忠实地代表了底层物质的真实相关性，从而能够更好地指示物质相关性以及星系与$\lya$云之间的关系。此外，它似乎是一个替代传统的线-线关联函数的优点，它不需要模糊的后观察拟合程序，如那些通常采用在传统的线发现方法。它也不敏感地依赖于观测分辨率（例如，FWHM），如果云被解析，它可以很容易地用当前的观测灵敏度测量，而不会受到噪声的严重污染。
1997-09-11 astro-ph
Lyman-alpha forest-CMB cross-correlation and the search for the ionized baryons at high redshift
星系际中性氢是类星体吸收莱曼α森林的原因，它是大量电离氢的示踪物。电离成分尚未被直接检测到，但预计会通过Sunyaev-Zel'dovich（SZ）效应散射CMB光子。我们使用流体动力学模拟的LambdaCDM宇宙创建模拟类星体光谱和CMB的天空地图。我们发现，高Z的Lya森林气体引起的温度波动的顺序为1 μ K rms的CMB上的弧分尺度。在z=3时，动力学和热SZ效应具有相似的幅度，如在较高z时所预期的，热效应变得相对较弱。当高密度柱密度> 10^18 cm^-2时，与视线相关的CMB信号仅比低密度柱的信号稍强。然而，均方根温度波动对平均Lya吸收通量的强烈依赖性表明，CMB信号有效地出现在低密度材料中。我们调查使用的Lya森林和微波背景的互相关检测的SZ效应在红移2-4。这样，我们就能够直接限制弥漫电离星系际重子的密度。我们进行了初步的比较，在平均红移z=3的3488个类星体光谱的SDSS数据Release 3和WMAP的第一年数据。假设重子像LambdaCDM宇宙学中那样成团，并且具有相同的平均温度，互相关得到电离重子的宇宙密度Ω_（b，I）的一个弱极限，在95%置信度下，Ω_（b，I）< 0.8。从即将到来的CMB望远镜的数据，我们预计，高红移电离IGM的直接检测将很快成为可能，提供了一个重要的宇宙学模型的一致性检查。
2005-12-14 astro-ph
Early stages of Nitrogen enrichment in galaxies: Clues from measurements in damped Lyman alpha systems
利用高分辨率（FWHM ~ 7 km/s）UVES/VLT光谱测量了阻尼Lyman α吸收体（DLAs）的氮丰度和氮丰度上限。除了这些测量，我们还汇编了来自文献中所有DLAs的氮和α捕获元素（O，S或Si）测量数据，包括总共33个系统的所有HIRES/Keck和UVES/VLT数据，即迄今为止调查的最大样本。我们发现[N/alpha]比值分布在两组中：75%的DLA显示[N/alpha] = -0.87的平均值，分散度为0.16 dex，而剩余的25%显示[N/alpha] = -1.45的比值，分散度甚至更低，为0.05 dex。高的[N/alpha]平台与在蓝致密矮（BCD）星系的贫金属HII区中观察到的一致（[N/alpha] = -0.73 +/-0.13），而[N/alpha] ~ -1.5值是任何天体物理站点中观测到的最低值。这些低[N/alpha]比率是真实的，而不是由于电离效应。它们提供了一个关键的证据，反对大质量恒星的初级生产N负责在DLAs和BCD星系中观察到的-0.9/-0.7 dex的平台。低氮（[N/α] ~ -1.5）和高氮（[N/α] ~ -0.9）DLAs之间的转换发生在[N/H] ~-2.8的氮丰度处，表明这种分离可能是由于氮富集历史的某些特殊性造成的。[N/alpha] ~ -1.5的值和它们的低色散与大质量恒星中适度的原生N的产生是一致的;然而…
2003-02-03 astro-ph
A Cluster of Low-Redshift Lyman-alpha Clouds toward PKS 2155-304. I. Limits on Metals and D/H
我们报告观测哈勃太空望远镜（HST）和VLA的银河系环境，金属丰度，和D/H在强低红移Lya吸收系统对明亮的BL Lac对象PKS 2155-304。GHRS/G160 M在20 km/s分辨率下的光谱显示了14个Lya吸收体，6个聚集在cz = 16，100 - 18，500 km/s。ORFEUS声称LyC在z = 0.056处有吸收，N（HI）=（2-5）x10^16 cm^-2，而我们的Lya数据表明N（HI）=（3-10）x10^14 cm^-2。如果17，000 +/- 50 km/s的Lya线核心包含窄HI分量，则更高的柱是可能的。我们发现Lya星系团由五个HI星系组成，距离视线偏移400-800千秒差距。两个最强的吸收功能覆盖相同的速度范围内的HI发射在两个星系最接近的视线。如果Lya与这些星系有关，它们必须具有高度湍流的巨大晕，主要是电离气体。Lya吸收也可能来自于扩展的群内气体层，或者来自于矮星系较小的原始云和晕。我们没有看到来自SiIII 1206、CIV 1548或DI Lya的吸收。如果N（HI）= 2x10^16 cm^-2，光电离模型得出的极限为（Si/H）<0.003太阳能，（C/H）< 0.005太阳能，（D/H）< 2.8x10^-4（4 σ）。如果N（HI）= 2 × 10^15 cm^-2，则极限增加到0.023太阳能和D/H <2.8 × …
1998-07-23 astro-ph
Lyman break galaxies, Lya emitters and a radio galaxy in a protocluster at z=4.1
我们提出了对z=4.1射电星系TN J1338-1942在g，r，i，z上的深HST/ACS观测，其超密度>30光谱证实的Lya发射体（LAEs）。我们选择了66个g波段的辍学z=27，其中6个也是一个LAE。虽然我们的色-色选择导致以z=4.1为中心的相对较宽的红移范围，但基于与GOODS的比较，TN J1338-1942的场在>5 sigma显著性下比平均场更丰富。角分布是偶然的，大约有一半的天体聚集在射电星系附近，并且在投影对计数中的一个小的，多余的信号（2 sigma）在<10”的间隔被解释为是由于物理对。LAE是年轻的（几个x 10^7年）小星系（<r_50>= 0.13”），我们根据K波段的叠加图像推导出平均恒星质量约为10^8-9兆太阳。我们确定恒星的形成率，大小，形态和颜色-星等关系的g-dropouts和TN J1338-1942附近的星系之间的差异，并没有发现任何证据在外地。我们的结论是，在低得多的红移集群中观察到的环境趋势要么还不存在，要么被相对广泛的红移选择所淘汰。大的星系过密度、其相应的质量过密度以及在TN J1338-1942的近似红移处的子星系团表明了一个大于10^14 Msun结构的集合，这证实了在z>4的线性区域中发现和研究星系团祖先是可能的。
2007-10-10 astro-ph
We investigate the sky distribution of z ~ 6 Lyman break galaxies selected as i'-dropouts having i' - z' > 1.45 down to z' < 26.5 in the Subaru Deep Field (SDF). We discover 37 i'-dropouts clustered in a projected comoving 21.6 x 21.6 Mpc^2 region at z = 6, showing a local density excess. Carrying out follow-up spectroscopy, we identify four of them as Lyman-alpha emitters at z = 5.92, 6.01, 6.03 and 6.03 (spread over a distance of 46.6 Mpc). The number density of the cluster itself in SDF is ~ 2.2 x 10^{-7} Mpc^{-3}, smaller than those of protoclusters (i.e., forming galaxy clusters) at z ~ 2…
2010-08-28 astro-ph
Detection of strong clustering of red K-selected galaxies at 2<z_phot<4 in the Hubble Deep Field South
在哈勃深场南（HDF-S）的超深J、H和K近红外图像中测量了K<24的暗星系的成团特性，这些图像是在VLT上用ISAAC获得的。一个相对较大的聚类幅度被发现到K=24，在一个水平相媲美的测量在K~19。K<24星系的红移分布扩展到z_phot~4-5，约40%的星系在z_phot> 2。在最高红移2<z_phot<4时，选择在静止光学系（K带）的星系比选择在静止UV系（即Lyman Break Galvanic，LBG）的星系显得更加聚集。星系成团取决于2<z_phot <4. K-selected galaxies with J-K>1.7达到r_0~8 h^-1 Mpc时的J-K色同步运动。这比具有类似数密度的LBG的相关长度高3- 4倍，低至V_606<27，并且也大于蓝色J-K<1.7色的星系的相关长度。因此，在z约为3时，观察到的颜色-密度关系与局部观察到的颜色-密度关系相似。由于宇宙方差引起的聚类幅度的波动可能会影响我们从小HDF-S场得出的估计，但这些不太可能改变我们的主要结论。在2<z_phot<4处具有红色J-K>1.7颜色的星系可能比LBG更古老，质量更大。它们大概是在早期密度最高的扰动中形成的。半解析层次模型确实预测了在z~3处存在强聚集种群，但数量密度比测量的数量密度低至少10倍。这个强聚集的星系群的整体性质一致地表明，它…
2003-03-07 astro-ph
A Million Element Integral Field Unit (MEIFU)
我们描述了一种仪器的概念，将提供同时光谱的天空上的一百万个空间样本。在所提出的视场和光谱分辨率下，它将能够在16个夜晚的活动中测量大约2-4000个z~3-7星系的红移和谱线强度。主要的科学驱动力是获得2.5<z<6.7的星系的恒星形成特性的完整普查，作为光度，环境，形态和红移的函数。这项调查也将使我们能够研究三维功率谱的演变，并测试这些早期星系和莱曼阿尔法森林的大尺度结构之间的联系。其他科学驱动因素包括0.13<z<1.52的[OII]发射体，附近星系的丰度梯度，在附近星系群和星系团中搜索行星状星云，透镜发射线物体，以及光谱搜索连续谱中断的物体。我们期望该仪器将成为HST ACS的理想合作伙伴，其中ACS形态和宽带颜色信息可以补充MEIFU光谱，并有助于消除线识别中的任何退化。
2001-08-08 astro-ph
The Masses, Ancestors and Descendents of Extremely Red Objects: Constraints from Spatial Clustering
宽视场近红外（IR）巡天发现了一群具有非常红的光学$-$ IR颜色的星系，这些星系被称为“极红天体”（ERO）。模型表明，这样的红色（R-K > 5）可能是由z>~1的星系产生的，这些星系要么具有非常古老的恒星星族，要么具有非常高的尘埃消光。最近，它已被发现，ERO是强烈的集群。这些天体是现今巨型椭圆星系（GE）的高红移祖先吗？它们在这个时代已经很大了吗？它们是否是$z\sim3$莱曼断裂星系（LBG）的后代，后者也被认为是巨椭圆星系的可能高红移祖先？我们解决这些问题的框架内的冷暗物质范例使用的分析模型，连接的数量密度和集群或偏差的观察到的人口与晕占领功能（观察到的星系数量每个晕的给定质量）。我们发现ERO存在于大质量的暗物质晕中，平均质量<M>> 1 E13/h 100 Msun。我们推导的ERO的占据函数与我们推导的z=0，L>L* 早型星系的占据函数非常相似，而LBG的占据函数则偏向于更小的宿主晕质量（<M>~ 1 E11至1 E12/h100 Msun）。然后，我们使用导出的占领功能参数来探索这三个种群之间可能的进化联系。
2002-05-22 astro-ph
