A New Population of High Redshift, Dusty Lyman-Alpha Emitters and Blobs Discovered by WISE
我们报道了一种新的技术来选择1.6 <z <4.6的尘埃莱曼α发射体（LAEs），其中超过三分之一是“斑点”（LABs），其发射扩展到30 - 100kpc的尺度。结合来自NASA宽视场红外巡天探测器（WISE）任务的数据和来自W.M.凯克望远镜，我们提出了一个颜色标准，产生78%的成功率，在确定罕见的，尘土飞扬的LAEs，其中至少有37%的实验室。这些天体的表面密度仅为每平方度0.1，这使得它们非常罕见，以至于在狭窄的调查中基本上被错过了。我们测量了92个这些WISE选择的，典型的无线电安静星系的光谱红移，并发现LAEs（LABs）的中值红移为2.3（2.5）。WISE测光结合赫歇尔的数据显示，这些星系具有极端的远红外光度（L_IR> 10 ^{13 - 14} L_sun）和暖色，通常比亚毫米选择星系（SMG）和尘埃遮蔽星系（DOG）大。这些特征通常与尘埃被强烈的活动星系核活动所激发有关。我们假设，空间扩展的莱曼α，大量的温暖的红外发光的尘埃，和稀有性（意味着一个短暂的阶段）的组合可以解释，如果星系正在经历强烈的“反馈”将它们从一个极端的尘埃星爆类星体。
2012-05-17 astro-ph.CO
Kinematics of Gas in Lyman Alpha Nebulae
探索Ly-alpha星云（斑点）的起源需要测量它们的气体运动学，而只有共振的光学粗LyA线是不可能的。为了定义相对于斑点系统速度的气体运动，LyA线必须与像Halpha这样的光学细线进行比较，Halpha不会因辐射转移效应而发生太大变化。我们使用Magellan/MagE和VLT/SINFONI获得了Yang等人样品中两个最亮的LyA斑点的光学和近红外光谱。LyA和H α线都证实了这些斑点位于巡天红移z~2.3处。在每个斑点内，我们探测到几个Halpha源，它们大致对应于HST图像中看到的星系。Halpha探测结果表明，这些星系有很大的内部速度色散（130 - 190 km/s），在一个系统（LAB 01）中，它们的速度差约为440 km/s。在斑点内存在多个星系，以及这些星系的大速度分散和大相对运动，与我们以前的发现一致，即LyA斑点居住在大质量的暗物质晕中，这些晕将演变成今天典型的丰富星系团。为了确定嵌入星系附近的气体主要是下沉还是流出，我们比较了LyA和H α线中心，发现在LAB 01中LyA没有偏移（Δ LyA =+0 km/s），而在LAB 02中红移仅为+230 km/s。这些偏移与莱曼破裂星系相比很小，莱曼破裂星系的平均速度为+450 km/s，延伸到大约+700 km/s。我们测试和排除最简单的入流模型和那些流出模型与超级/超风，这需要大的流出速度。由于气体分布的几…
2011-04-18 astro-ph.CO
The Subaru Ly-alpha blob survey: A sample of 100 kpc Ly-alpha blobs at z=3
我们目前的调查结果，巨大的Ly-alpha星云（LABs）在z=3与斯巴鲁/Suprime-Cam。我们在SSA 22原星团周围的z=3.09+-0.03处和几个空白区域获得了Ly-alpha成像。总勘测面积为2.1平方度，对应的同动体积为1.6 x 10^6 Mpc ^3。使用Ly-alpha图像的统一检测阈值1.4 x 10^{-18} erg s^{-1} cm^{-2} arcsec^{-2}，我们构建了一个由14个长轴直径大于100 kpc的LAB候选者组成的样本，其中包括5个先前已知的斑点和2个已知的类星体。这次调查使已知的超过100千秒差距的LAB数量增加了两倍。巨大的LAB样本显示了一种可能的“形态-密度关系”：非常规LAB存在于来自紧凑型Ly-alpha发射器的平均密度环境中，而圆形LAB存在于平均密度和过密环境中。虽然仅从Ly-alpha形态很难研究LABs的形成机制，但更多的环形LABs可能与周围星系间介质（IGM）的冷气体吸积有关，而更多的环形LABs可能与大规模气体外流有关，这些气体外流是由强烈的恒星爆发和/或AGN活动驱动的。我们的调查突出了巨大的LABs的潜在用途，调查星系和周围的IGM从外地到高红移过密环境之间的相互作用。
2010-10-14 astro-ph.CO
Lyman-alpha Blobs Like Company : The Discovery of A Candidate 100 kpc Lyman-alpha Blob Near to A Radio Galaxy with A Giant Lyman-alpha halo, B3 J2330+3927 at z=3.1
我们发现了一个巨大的射电宁静莱曼α（Lya）团块（RQLAB）的候选者，它位于一个巨大的Lya晕B3 J2330+3927中的高红移射电星系（HzRG）周围的大尺度结构中，红移z=3.087。我们用Subaru/Suprime-Cam获得了B3 J2330+3927周围的Lya成像，以寻找红移z=3.09+-0.03的Lya发射体（LAEs）和吸收体（LAAs）。我们在31' x 24'的视场中检测到候选127个LAE和26个LAA。我们发现B3 J2330+3927被一个130 kpc的Lya晕和一个大尺度（60 × 20 Mpc）的平行结构所包围。该大尺度结构包含一个突出的局部密度峰，其过密度大于5，其距离B3 J2330+3927 8'（15个同动Mpc）。在这个峰中，我们发现了一个候选的100 kpc RQLAB。这两种类型的Lya星云都存在于同一个大尺度结构中，表明巨大的Lya星云需要特殊的大尺度环境才能形成。然而，在较小的尺度上，与RQLAB相反，B3 J2330+3927的位置在该结构中不是显著的局部密度峰。对于这两个Lya星云局部环境的差异有两种可能的解释。首先，RQLAB可能需要一个突出的（δ ~ 5）密度峰值的星系形成强烈的恒星爆发，由于频繁的星系相互作用/合并和/或连续的气体吸积在过密的环境。另一方面，如果Lya晕主要由其射电和活动星系核活动提供动力，则HzR…
2009-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
PAH Emission Within Lyman Alpha Blobs
我们目前的斯皮策观测的Lya斑点（LAB）在z=2.38-3.09。中红外比（4.5/8 μ m和8/24 μ m）表明，大约60%的LAB红外对应物是冷的，这与它们的红外输出主要是恒星形成而不是活动星系核（AGN）相一致。其余的都有大量的热尘埃成分，这是人们期望从活动星系核或极端的星爆中得到的。比较中红外和亚毫米波通量（~ 850 um或静止帧远红外）也表明，大部分（~2/3）的LAB对应物的总辐射热能量输出由恒星形成主导，尽管具有亚毫米波探测或有意义的上限的源数量仍然很小（~10）。我们获得了6个与LABs有关的红外亮源的红外光谱。其中四个来源具有可测量的多环芳烃（PAH）发射特征，表明有重要的恒星形成，而其余两个显示出无特征的连续性，表明红外能量输出完全由AGN主导。两个对应的多环芳烃是混合源，与多环芳烃线连续比和多环芳烃等效宽度指示大的能量贡献，从恒星形成和活动星系核。大多数LAB的红外对应物都有很大的恒星质量，约为10^11 Mo。质量上限与主团块的Lya光度有微弱的趋势，特别是在最有可能的活动星系核污染物被去除后。在本研究和以前的研究中发现的LAB的可能能源范围表明，没有一种单一的能源可以产生所有已知的LAB。
2010-11-16 astro-ph.CO
Central Powering of the Largest Lyman-alpha Nebula is Revealed by Polarized Radiation
高红移的莱曼α斑点是延伸的，发光的，但罕见的结构，似乎与宇宙物质密度的最高峰有关。它们的能量输出和形态类似于强大的射电星系，但光度的来源尚不清楚。一些斑点与紫外或红外明亮星系有关，表明发生了极端的星暴事件或中心黑洞的吸积。另一种可能性是气体被超新星冲击激发。然而，有些斑点并不与星系相关，而是可能被落入暗物质晕中的气体加热。Ly-alpha发射的偏振原则上可以区分这些选项，但先前检测该签名的尝试返回了零检测。在这里，我们报告的检测偏振的Ly-alpha从斑点LAB 1。虽然中心区域没有显示出可测量的极化，但在45 kpc的半径处，极化部分（P）增加到约20%，形成几乎完整的极化环。偏振辐射的检测与Ly-alpha光子的原位产生不一致，我们得出结论，它们一定是在星云内的星系中产生的，并被中性氢重新散射。
2011-08-16 astro-ph.CO
Filamentary Large Scale Structure Traced by Six Ly-alpha Blobs at z=2.3
具有Ly-alpha辐射的扩展星云（“Ly-alpha斑点”）被认为与高红移的过密区域有关。在这里，我们提出了六个大的Ly-alpha斑点在一个以前已知的原星系团与星系过密delta ~ 7在z = 2.3，这是最丰富的领域的巨大Ly-alpha斑点检测到的日期。这些斑点的线性尺寸>~100 kpc，Ly-alpha光度为~10^43 erg/s。斑点的位置限定具有至少12个共动Mpc的范围的两个线性细丝;这些细丝在斑点之一的中心处相交。对斑点位置角度的测量表明，六个斑点中有五个与这些细丝对齐，在~10度范围内，这表明为扩展Ly-alpha发射提供动力的物理过程与那些在更大尺度上驱动结构的物理过程之间存在联系。
2011-09-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Faint Resonantly Scattered Lyman Alpha Emission from the Absorption Troughs of Damped Lyman Alpha Systems at z ~ 3
我们证明了Rahmani等人（2010）提出的堆叠阻尼莱曼α吸收系统（DLAS）的大样本的吸收槽中的莱曼α发射与最近检测到的z ~ 3处的微弱莱曼α发射体的光谱轮廓和亮度一致。这一结果支持的建议，微弱的发光体是确定与宿主星系的DLAS在这些红移。
2010-11-17 astro-ph.CO
Lyman-alpha blobs: polarization arising from cold accretion
莱曼- $α$星云通常存在于高红移（$z > 2$）的大质量环境中。其Lyman- $α$（Lya）发射的起源仍有争议。最近的偏振观测表明，至少有一些Lya源是偏振的。这通常被解释为光子是集中产生的证据，与Lya发射是在吸积到晕上的过程中被加热的气体发射的冷却辐射的情况相反。我们认为，这种情况是不符合偏振观测。为了验证这个想法，我们后处理的辐射流体动力学模拟的斑点与MCLya蒙特卡罗传输代码。我们计算径向轮廓的表面亮度和偏振度，并将它们与现有的观测结果进行比较。我们发现，这两个是一致的河外气体的Lya排放的显着贡献。大多数光子在中心发射，然后在灯丝内散射，产生观察到的高水平偏振。我们认为，河外气体对Lya发射的贡献并不能阻止偏振的出现。相反，我们发现，纯银河系的发射导致偏振轮廓过于陡峭，与观测结果不一致。
2016-04-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
What Powers Lyman alpha Blobs?
莱曼α斑点（LABs）是在高红移时看到的空间扩展的莱曼α星云。LABs中Lyman α发射的起源仍然不清楚，并处于争论之中。为了研究它们的加热机制，我们利用澳大利亚望远镜紧凑阵列（ATCA）观测了原星系团J2143-4423中4个LAB在z=2.38处的20 cm射电辐射，并利用Herschel PACS和SPIRE测量了远红外辐射。在四个LAB中，B6和B7分别以67+/-17 microJy和77+/-16 microJy的通量在无线电中被检测到，B5在3 sigma（51+/-16 microJy）处被边缘检测到。对于所有检测到的源，它们的无线电位置与LAB的中心位置一致。B6和B7显然也在FIR中检测到。通过用不同的模板拟合数据，我们得到了B6和B7的红移分别为2.20 $^{+0.30}_{-0.35}$和2.20 $^{+0.45}_{-0.30}$，这与莱曼α发射的红移在不确定性范围内是一致的，表明这两个远红外源都可能与LABs有关。在B6和B7相关的FIR发射和高恒星形成率强烈有利于恒星形成的星系作为一个重要的能源莱曼α发射在两个LAB。然而，另外两个，B1和B5，主要是由活动星系核或其他能源驱动的，但主要不是由恒星形成。一般而言，LAB由相当多样化的能源提供动力。
2015-07-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of a faint, star-forming, multiply lensed, Lyman-alpha blob
本文报道了利用甚大望远镜（VLT）上的多单元光谱探测器（MUSE）在星系团AS 1063后面发现的一个多重透镜Lyman-PDMATHAMM团块（LAB）。背景源位于$z=$ 3.117，与几乎所有先前报道的LAB相比，其本质上是暗淡的。我们使用我们的高精度强透镜模型来重建源的属性，我们发现$L_{\rm Lyα}$ = $1.9\times10^{42}$ erg s $^{-1}$，扩展到33 kpc的固有光度。我们发现，实验室是与一组星系，并可能是一个原星系团，在协议与以前的研究，发现实验室在overdensities。除了Lyman-$α$（Ly $α$）发射外，我们还发现了来自星云中心的\ion{C}{IV}、\ion{He}{II}和\ion{O}{III} ]紫外线（UV）发射线.我们利用这些线条的紧凑性和线条比率得出结论，\Lya星云很可能是由嵌入的恒星形成提供动力的。然后，\Lya光子的共振散射产生发射的扩展形状。多亏了MUSE和强引力透镜的综合力量，我们现在能够在$z\approx 3$探测亚$L_{*}$星系的环星系介质。
2016-09-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman alpha emission from the first galaxies: Signatures of accretion and infall in the presence of line trapping
第一个星系的形成伴随着大的吸积流和维里化冲击，在此期间，气体被冲击加热到$\sim10^4$ K的温度，导致莱曼α线中潜在的强通量。事实上，在高红移处已经探测到了一些莱曼α斑点。在这封信中，我们探索这样的莱曼α发射宇宙流体动力学模拟，包括一个详细的模型，原子氢作为一个多层次的原子和自适应网格细化代码FLASH线捕获的影响的起源。我们看到重子通过冷气流落入晕的中心，在$\rm z=4.7$处产生至少为$\rm 10^{44} erg s^{-1}$的莱曼α光度，类似于观测到的莱曼α斑点。我们发现，一个莱曼α通量的$\rm 5.0\times 10^{-17} erg cm^{-2} s^{-1}$出现从信封的光环，而不是它的中心，在那里的光子被有效地捕获。这种发射可以用即将到来的詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）进行详细探测，并将成为气体流入和吸积的重要探测器。
2011-02-01 astro-ph.CO
Deciphering Lyman $α$ blob 1 with deep MUSE observations
内容：莱曼$α$团块（LAB）是大尺度射电宁静莱曼$α$（Ly $α$）星云，主要出现在高密度的原星团区域。特别是位于$z=3.1$的原型SSA 22 a-LAB 1已成为整个电磁频谱的LAB的观测参考。目的：我们想了解驱动实验室获得经验的见解，在一个罕见的高密度环境中的PDMATHAMN星系形成过程的动力机制。方法：用VLT/MUSE积分场光谱仪观察LAB 1细胞17.5h。我们在Ly $α$ $\lambda1216$和HeII $\lambda1640$中产生了最佳提取的窄带图像。通过使用基于矩的分析，我们映射的斑点的运动学。结果：我们检测到LY $α$发射到表面亮度极限$10^{-19}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$ arcsec $^{-2}$。在这个深度，我们揭示了LAB 1和其北部邻居LAB 8之间的桥梁，以及LAB 1南部的贝壳状灯丝。我们发现一个连贯的大规模的东西$\sim$ 1000公里的$^{-1}$速度梯度，垂直于长轴的斑点。我们在三个不同的区域检测到HeII发射，但我们只能提供CIV的上限。结论：各种气体激发机制在LAB 1中发挥作用：电离辐射和反馈效应在嵌入星系附近占主导地位，而Ly $α$散射在更大的距离上起作用。然而，HeII/Ly $α$比值与CIV/Ly $α$的上限相结合，不能区分活动星系核电离和反馈驱动冲击。角动量矢量平…
2020-07-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Effects of Lyman alpha scattering in the IGM on clustering statistics of Lyman alpha emitters
我们研究了观测到的恒星形成星系的莱曼α发射分数和大尺度结构之间的相关性，通过后处理快照的大型，高分辨率的流体动力学模拟与莱曼α辐射转移代码在红移z= 4，3，2。我们发现所观察到的分数与密度，密度梯度沿视线，速度和速度梯度沿视线的相关性，所有在同一数量级（百分之几十）。此外，与角动量的暗物质晕的相关性被检测到。与以前的研究相比，我们发现没有显着的变形的2点关联函数由于选择的影响，从辐射转移在IGM内的模拟量的有限的统计。
2013-06-04 astro-ph.CO
The visibility of Lyman Alpha Emitters during reionization
我们提出了第一个莱曼阿尔法Ehrman（LAE）的研究，结合：（一）宇宙SPH模拟运行使用GADGET-2，（二）辐射转移模拟（CRASH），和（iii）以前开发的LAE模型。这个完整的LAE模型占的内在LAE莱曼阿尔法/连续光度，尘埃富集和莱曼阿尔法传输通过星系际介质（IGM），量化的影响，再电离，尘埃和速度场的莱曼阿尔法和紫外光度函数（LF）。我们发现，一个模型忽略灰尘严重未能再现所观察到的莱曼阿尔法和紫外线LF的斜率或幅度。为了同时拟合观测到的UV和Lyman α LF，需要用成团尘埃来拟合，使得Lyman α到连续光谱的固有亮度被增强了f_α/f_c ~ 1.5（3.7），不包括（包括）特殊速度。包括速度场的较高值出现，因为LAE驻留在大的势阱中，并且流入减少了它们的莱曼α透射。这是第一次发现IGM的电离态和高红移星系内尘埃的聚集之间存在简并。在z ~ 5.7处的Lyman Alpha LF可以很好地被IGM平均中性氢分数范围（3.4/10^3 ~ 0.16）所重现（误差在5 sigma以内），前提是通过更电离的IGM的Lyman Alpha透射率的增加被来自星系的Lyman Alpha逃逸分数的减少所补偿，因为尘埃吸收。LAEs的物理特性，以及所采用的假设的讨论。
2010-02-04 astro-ph.CO
Cosmology from clustering of Lyman-alpha galaxies: breaking non-gravitational Lyman-alpha radiative transfer degeneracies using the bispectrum
莱曼α发射星系的大型巡天观测是一种新的测量高红移星系群成团的方法，其目的是确定宇宙学参数。然而，莱曼-α辐射转移效应可能会以模仿引力效应的方式修改观测到的LAE星系团簇，从而可能降低宇宙学约束的精度。例如，由于观测到的通量依赖于星系际介质速度梯度，线性红移空间畸变对LAE星系功率谱的影响可能退化为莱曼α辐射转移效应。在本文中，我们表明，三点函数（双谱）可以区分引力和非引力效应，从而打破这些简并，使之有可能从LAE星系调查恢复宇宙学参数。对角直径距离和哈勃膨胀率的约束也可以通过结合功率谱和双谱测量来改善。
2012-12-05 astro-ph.CO
A measurement of the Lyman-beta forest power spectrum and its cross with the Lyman-alpha forest in X-Shooter XQ-100
莱曼α森林是大尺度结构探测器，我们似乎对最高波数进行了建模控制。这使得莱曼-α森林对于限制暗物质的热度和再电离过程的时间具有极大的意义。然而，标准的统计量，莱曼α森林功率谱，是无法强烈约束IGM的温度-密度关系，这种能力进一步限制了如何以及其他高波数敏感参数可以约束。为了打破这些简并，我们测量了莱曼β森林的功率谱及其与同时代莱曼α森林的互相关性，使用VLT/X-Shooter XQ-100 Legacy Survey中z=3.5-4.5的100个类星体的光谱，其动机是莱曼β过渡的较小吸收截面，使其对相对于莱曼α过渡的较高密度敏感。我们的推论，从这个测量的IGM温度密度关系似乎闩锁一致到最近紧低红移莱曼α森林的限制。z=3.4-4.7的趋势，我们发现使用莱曼-α $-$莱曼-β交叉相关表明，随着红移的减少，温度-密度关系的斜率变平。这是预期的趋势，从正在进行的氦II再电离，有足够的时间达到渐近温度密度斜率后，氢再电离完成。此外，我们的测量提供了一个一致性检查IGM模型，解释莱曼-阿尔法森林，与交叉相关免疫系统学是不相关的两个森林之间，如金属线污染。
2021-10-15 astro-ph.CO
Empirical Estimate of Lyman-alpha Escape Fraction in a Statistical Sample of Lyman-alpha Emitters
莱曼α复合线是研究星系演化和现代观测宇宙学的基本工具。然而，随后的解释仍然容易出现一些不确定性。除了数值研究外，我们还迫切需要实验数据来更好地理解Lya逃逸过程。为了校准高红移的莱曼α观测，我们在z ~ 0 - 0.3星系的统计显著样本中经验地估计莱曼α逃逸分数fesc（Lya）。一个光学光谱的后续行动的子样本的24莱曼α发射器（LAEs）检测GALEX在z ~ 0.2-0.3，结合紫外光学样本的本地星爆，都与匹配的光圈，使我们能够量化的尘埃消光通过巴耳末线，并估计莱曼α逃逸分数从H α通量校正消光的重组理论的框架。莱曼-α辐射的全球逃逸分数几乎涵盖了整个数值范围，从0.5%到100%，fesc（Lya）随着星云尘埃消光E（B-V）的增加而明显减小。几个天体的fesc（Lya）大于fesc（continuum），这可能是天体物理学或非球面物理学的观测证据。在z ~ 0.2-0.3 LAEs和局部星爆之间，选择偏差和孔径大小效应可能仍然占主导地位，这可以解释观察到的fesc（Lya）的差异。
2009-09-15 astro-ph.CO
Lyman-alpha Emitters in Cosmological Simulations I: Lyman-alpha Escape Fraction and Statistical Properties at z=3.1
我们使用非常大的宇宙学光滑粒子流体动力学模拟研究高红移莱曼α发射体（LAEs）的性质。我们在一侧100 h^-1 Mpc的宇宙学体积中识别出z=3.1的恒星形成星系。我们发展了一个现象学模型的吸收，散射和逃逸的莱曼α光子的假设下，星系中的星际介质的团块与较大规模的子结构丰富。诺伊菲尔德（Neufeld，1991）提出的辐射转移效应允许大部分莱曼-α光子从一个cloudian星系逃逸，即使它包含大量的尘埃。我们的模型再现，为第一次，所有以下观察到的性质LAEs在z=3.1：角关联函数，紫外和莱曼α光度函数，和等效宽度分布。一个只考虑尘埃吸收的简单模型无法与观测数据相匹配，这表明我们所考虑的那种效应是必要的。我们的模型还预测了一个双峰年龄分布LAEs。有古老的，巨大的和尘土飞扬的LAEs，类似于最近发现的高红移LAEs。大的LAE具有f_esc ~ 0.05-0.1的莱曼α光子的逃逸分数。
2011-02-23 astro-ph.CO
Intensity Mapping with the 21-cm and Lyman Alpha Lines
21厘米和莱曼阿尔法线是氢光谱两端的主要发射线。每条线可用于创建大尺度结构的三维强度图。在低红移时，由于莱曼α辐射，天空亮度估计为0.4焦耳/球面度，比黄道光前景更亮。
2012-06-01 astro-ph.CO
A Lyman Alpha Galaxy at Redshift z=6.944 in the COSMOS Field
莱曼α发射星系可以用来研究宇宙学的再电离，因为中性的星系际介质将莱曼α光子散射成漫射晕，其表面亮度低于典型的巡天探测极限。在这里，我们提出了莱曼α发射星系LAE J095950.99 + 021219.1，确定在红移z = 6.944的COSMOS领域使用窄带成像和后续光谱仪上的麦哲伦I巴德望远镜的IMACS仪器。到目前为止，通过光谱确认了一个单一的物体，我们的调查仍然与红移7的IGM中性分数的大范围一致，但计划进行进一步的观察，这将有助于澄清情况。同时，我们在这里介绍的对象只是第三个Lyman-alpha选择星系被光谱确认在红移7，是2 - 3倍，比以前确认的红移7 Lyman alpha星系暗。
2012-05-14 astro-ph.CO
Understanding the redshift evolution of the luminosity functions of Lyman-alpha emitters
本文提出了一个恒星形成的半解析模型，它同时解释了观测到的高红移Lyman break星系（LBG）的紫外光度函数和Lyman α发射体的光度函数。我们认为这两个模型，使用Press-Schechter（PS）和Sheth-Tormen（ST）晕质量函数来计算暗物质晕的丰度。在z < 4时的Lyman-alpha光度函数很好地再现，只有<10%的LBG发射的Lyman-alpha线的剩余等效宽度大于窄带巡天的极限等效宽度。然而，只有当我们假设几乎所有的LBG都是莱曼α发射体时，才能重现z > 5时观察到的光度函数。因此，4 < z < 5似乎标志着高红移星系的物理性质发生明显变化的时代。由于莱曼-α逃逸依赖于星际介质（ISM）的尘埃和气体运动学，这可能意味着平均而言，z > 5的ISM可能更少尘埃，更多的clusional，并具有更复杂的速度场。所有这些都将使莱曼α光子更容易逃逸。在z > 5时，观测到的Lyman α光度函数与晕质量函数的演化以及高红移星系物理性质的微小演化很好地再现。特别是，高达z = 6.5，我们没有看到从这些星系的莱曼α逃逸星系际介质（IGM）不透明度的影响。
2009-06-12 astro-ph.CO
The large-scale cross-correlation of Damped Lyman Alpha Systems with the Lyman Alpha Forest: First Measurements from BOSS
利用重子振荡光谱巡天（BOSS）第9次数据发布，我们首次测量了莱曼α森林吸收和阻尼莱曼α系统（DLA）的大尺度互相关。在40 Mpc/h的尺度上可以清楚地检测到互相关，并且与标准冷暗物质结构形成模型的线性理论预测很好地拟合，并具有预期的红移失真，证实了其起源于结构的引力演化。一旦从独立的莱曼α森林相关性测量已知莱曼α森林偏差因子，DLA-Lyman α互相关的幅度仅取决于一个自由参数，即DLA系统的偏差因子。我们测得DLA偏置因子为b_D =（2.17 +/- 0.20）beta_F^{0.22}，其中莱曼α森林红移失真参数beta_F预期大于1。该偏差因子意味着DLA的典型宿主晕质量比当前DLA模型中预期的大得多，并且如果DLA截面与晕质量按M_h^alpha缩放，则重现该偏差因子，其中对于beta_F=1，alpha= 1.1 +/- 0.1。要使观测到的DLA偏置因子和入射率相匹配，就需要原子气体在大质量晕中的扩展面积比目前星系形成模拟中预测的要大，在质量约为10^12太阳质量的主晕中，典型的DLA适当尺寸大于20 kpc。我们推断z ~ 2到3的典型星系被原子云系统所包围，这些原子云比星系的发光部分延伸得多，并且包含宿主晕中~ 10%的重子。
2012-12-02 astro-ph.CO
Sizing up Lyman-alpha and Lyman Break Galaxies
我们发现，高红移星系的人口增长更明亮，因为他们的线性尺寸的增长。这是因为单位面积的亮度有一个明显的上限，这是由于恒星形成的自我调节性质。作为一个推论，我们表明，观测到的莱曼Break Galerkin（L*）的特征光度随时间的增加可以解释为它们的大小的增加，其比例为1/H（z）。相比之下，莱曼α选择星系有一个特征，恒定的，小的尺寸在红移z=2.25和6.5之间。再加上一个特征表面亮度，这可以解释他们的非演变的紫外连续光度函数。这种紧凑的物理尺寸似乎是一个星系是否会显示莱曼α发射的关键决定因素。我们的这些结论是基于新的尺寸测量的样本约170莱曼α选定星系与哈勃太空望远镜宽带成像，在红移范围2.25 < z < 6。我们结合这些与一个类似数量的莱曼α选定的星系从文献中的半光半径，并得出表面亮度为整个组合样本。
2011-06-14 astro-ph.CO
A Lyman alpha halo around a quasar at redshift z=6.4
我们目前的长缝光谱数据，揭示了扩展莱曼α发射周围z=6.417射电宁静类星体CFHQS J2329-0301。莱曼α辐射延伸超过15 kpc，亮度> 8 x 10^36 W，与已知最明亮的莱曼α晕相当。发射具有复杂的运动学，部分原因是前景吸收，只覆盖了扩展星云的一部分。速度范围从-500 km/s到+500 km/s，其中一个峰值非常接近类星体的广泛MgII发射所确定的系统速度。没有证据表明晕圈气体的流入或流出。我们推测莱曼α发射机制是类星体光电离高质量暗物质晕内气体后的复合。巨大的莱曼α光度表明，与典型的射电宁静类星体相比，在较低的红移下，冷气体的覆盖因子更高。
2011-09-19 astro-ph.CO
Modelling the fraction of Lyman Break Galaxies with strong Lyman alpha emission at 5 < z < 7
我们提出了理论结果的预期分数的莱曼Break镓（LBG）被检测为强莱曼α发射体（LAEs）的红移范围5 < z < 7。我们的分析基于20亿粒子SPH模拟MareNostrum High-z宇宙。我们近似的静态尘埃板的星系与一个额外的cluerous尘埃分布影响恒星星族年龄小于25百万年。莱曼α逃逸分数的模型是基于我们的蒙特卡罗辐射转移代码（MATERA）的平板配置的结果。我们还固定通过星系际介质的莱曼α光子的传输到一个恒定的值为50%，在所有的红移。根据该模型的结果，我们计算xLya，即莱曼α等效宽度（EW）大于50埃的莱曼破裂Galerkin的分数。我们发现在4.5 < z < 6时与观测数据非常一致。对于明亮的（-22 < MUV < -20.5）和暗淡的（-20.5 < MUV < -18.5）星系，我们的模型预测xLya = 0.02 \pm 0.01和xLya = 0.47 \pm 0.01，而观测者报告xLya = 0.08 \pm 0.02和xLya = 0.47 \pm 0.16分别。在红移z \sim 7处的消光模型的附加演化，将透射的莱曼α辐射的强度降低了f_T = 0.4的因子，以匹配z \sim 6.5处的LAE光度函数，自然地为最近报道的z > 6.3处的xLya分数提供了良好的匹配。探索不同的玩具模型的莱曼α逃逸分数，我们表明，随着紫外线星系光度的增加…
2011-09-01 astro-ph.CO
The Line Polarization Within a Giant Lyman-alpha Nebula
最近的理论研究表明，莱曼α星云可以在莱曼α发射线上被充分极化，这取决于其几何形状、运动学和动力机制。因此，极化观测可以提供一个有用的约束在这些系统中的电离源。在这封信中，我们提出了第一个莱曼α偏振测量的巨大莱曼α星云在z~2.656。我们没有检测到莱曼α发射的任何显著的线性偏振：在单个大孔径内，P_{Lyman-alpha} =2.6+/-2.8%（校正统计偏差）。目前的数据也没有显示出一些理论模型预测的径向极化梯度的证据。这些结果排除了单个散射的莱曼-α（例如，从附近的活动星系核），并可能不符合一些模型的后向散射在一个球形外流。然而，视宁度、减小的信噪比和径向仓内的角度平均的影响使得难以对径向偏振分布施加强约束。目前的限制可能与高密度外流模型，球对称的下落模型，星云或附近AGN内恒星形成的光电离，共振散射或非球对称冷吸积（即，沿着细丝）。更高的信噪比数据探测到更高的空间分辨率将使我们能够利用偏振观测的全部诊断能力来区分巨大莱曼α星云的理论模型。
2011-02-18 astro-ph.CO
The Dynamical Masses, Densities, and Star Formation Scaling Relations of Lyman Alpha Galaxies
我们提出了第一个动力学质量测量莱曼α星系在高红移，基于速度色散测量从静止帧光发射线和大小测量从HST成像，从四个调查的9个星系的样本。这些测量使我们能够在星系标度关系的背景下研究莱曼α星系的性质。由此产生的动力学质量范围从1 e9到1 e10太阳质量。我们还将恒星星族模型拟合到我们的样本中，并使用它们来绘制恒星质量与线宽关系的莱曼α样本。总的来说，莱曼α星系很好地遵循了在较低红移下观测恒星形成星系所建立的标度关系（不考虑莱曼α发射），尽管在1/3的莱曼α星系中，较低质量的拟合也是可以接受的。在所有情况下，动力学质量符合已建立的恒星质量线宽关系。使用动态质量作为气体质量的上限，我们表明，莱曼阿尔法星系类似星爆（而不是“正常”的星系）的气体质量表面密度和恒星形成活动之间的关系，尽管相对温和的恒星形成率。最后，我们研究了这些星系的质量密度，并表明它们未来的演化可能需要耗散（“湿”）合并。简而言之，我们发现莱曼阿尔法星系是大星爆的低质量表亲。
2013-01-14 astro-ph.CO
Lyman-alpha forest tomography and cross-correlation with cosmic voids
莱曼-α森林是研究高红移（z > 2）下大尺度物质密度涨落的独特探测器。使用层析重建方法，可以从莱曼α数据获得物质分布的3D图。在这里，我们展示了由条纹82场中的SDSS-IV类星体光谱得到的莱曼α森林覆盖的Gpc ^3体积上z > 2时物质涨落的最大层析成像图。我们提出了一个目录的高红移空洞从这个地图。这些空隙和莱曼-α森林之间的互相关的测量提供了第一次观察到的物质速度流周围的空隙，通过RSD效应，在这样高的红移。该数据与模拟结果吻合良好，并与线性Kaiser速度模型进行了很好的调整。
2022-03-15 astro-ph.CO
Minimally Parametric Constraints on the Primordial Power Spectrum from Lyman-alpha
目前对莱曼α森林的分析假设密度扰动的原始功率谱服从一个简单的幂律，这是一个强有力的理论假设，应该加以检验。采用一套大的数值模拟，放弃这一假设，我们重建的形状的原始功率谱使用莱曼α数据从斯隆数字巡天（SDSS）。我们的方法将最小参数框架与交叉验证相结合，这是一种用于避免过度拟合数据的技术。未来的工作将涉及对即将到来的重子振荡巡天（BOSS）的预测，这将提供新的莱曼α数据，大大减少统计误差。
2010-05-21 astro-ph.CO
ALMA Observations of Lyman-alpha Blob 1: Multiple major-mergers and widely distributed interstellar media
我们提出了一个巨大的莱曼α斑点在SSA 22原星系团在z=3.1，SSA 22-LAB 1，采取了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的意见。在LAB 1中探测到尘埃连续体、[C II] 158 um和CO（4-3）谱线发射，显示出跨越~100 kpc中心区域的复杂形态学和运动学。在[C II]和尘埃连续辐射中识别出周围z=3.0987-3.1016的七个星系，其中两个可能是与最大质量星系相关的伴星或潮汐结构。广泛分布介质的空间分辨[C II]和红外光度比（L[C II]/LIR~0.01-0.001）表明，观测到的扩展星际介质很可能起源于恒星形成活动，冲击气体的贡献可能不占主导地位。发现LAB 1含有总分子气体质量Mmol=（8.7+/-2.0）e+10 Msun，集中在Ly-alpha发射区的核心区域。虽然LAB 1核心中的恒星形成活动（主要是被遮蔽的）是Ly-alpha发射最合理的动力源之一，但核心中发现的多个主要合并也可能在使LAB 1异常明亮和延长Ly-alpha中发挥作用，这是引力相互作用引起的冷却辐射的结果。
2021-07-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hubble Space Telescope Imaging of Lyman Alpha Emission at z=4.4
我们提出了最高的红移检测解决莱曼α发射，使用哈勃太空望远镜/ACS F658 N窄带成像数据并行采取的宽视场相机3早期发布的科学计划在良好的CDF-S。我们检测到莱曼α发射光谱证实z = 4.4莱曼α发射星系（LAEs），超过一倍的样品LAEs解决莱曼α发射。通过比较静止标架紫外连续谱和窄带图像的光强分布，研究了高红移下莱曼α光子的逃逸。虽然我们的数据不支持莱曼α和静止帧紫外线（UV）连续辐射之间的位置偏移，在两个三个星系的半光半径显着大于莱曼α比静止帧紫外线连续。当比较两个波段中所有对象的堆栈中的对象大小时，可以确认此结果。此外，HST探测到的窄带通量明显小于地面类似滤波器的观测结果。这些结果共同意味着莱曼α辐射并不严格局限于其本土的恒星形成区域。相反，莱曼α辐射更广泛，与失踪的HST通量可能存在于一个弥漫的外晕。这表明，在高红移LAEs的莱曼α光子的辐射转移是复杂的，与星际介质的几何形状和/或流出发挥了重要作用，在这些红移星系。
2010-08-03 astro-ph.CO
New Results from the Magellan IMACS Spectroscopic Lyman Alpha Survey: NICMOS Observations of Lyman Alpha emitters at z=5.7
我们提供了马丁等人（2008）在盲多狭缝光谱调查中发现的三个z=5.7莱曼α发射体的NICMOS J110（静止框架1200-2100 A）观测结果。这些图像证实了以前只能在光谱观测中看到的两个源的存在。在我们的J110观测中未探测到的第三个源在宇宙起源巡天（COSMOS）的窄带成像中被探测到，因此我们的未探测意味着静止帧等效宽度>146埃（3西格玛）。这两个J110探测到的源有30-40埃的更适度的静止框架等效宽度，但所有三个都是典型的高红移LAEs。此外，J110探测到的源的UV光度在L*_{UV}的两倍之内，并且大小看起来紧凑（r_{hl} ~ 0.“15）在我们的NIC 2图像中-与红移5.7一致。我们使用这些紫外连续谱和莱曼阿尔法测量来估计这些星系的i-z颜色，并表明至少有一个，可能是所有三个将错过的i-dropout LBG选择。这些观测有助于证明多缝窄带光谱学作为寻找微弱发射线星系的技术的实用性。
2010-06-15 astro-ph.CO
Diffuse Lyman Alpha Haloes around Lyman Alpha Emitters at z=3: Do Dark Matter Distributions Determine the Lyman Alpha Spatial Extents?
利用2128个Ly-a发射体（LAEs）和24个原星系团UV选择星系（LBG）在z=3.1时的Ly-a图像，我们研究了高z星系周围Ly-a晕的表面亮度分布随环境和UV光度的变化。我们发现，Ly-a径向轮廓的斜率变得平坦的Mpc尺度LAE表面密度的增加，但它们几乎是独立的中心紫外光度。Ly-a晕的特征指数标度长度似乎与LAE表面密度的平方成正比（r（Lya）\propto Sigma（LAE）^[2]）。包括弥散扩展的Ly-a晕在内，密集区LAEs的静止坐标系Ly-a等效宽度接近EW_0（Lya）~ 200 A，这是年轻（< 10^7年）星系的最大值。这表明，通过气体流出的冲击压缩或引力气体流入的冷却辐射形成的Ly-a光子可能部分有助于照亮Ly-a晕;然而，它们的大部分Ly-a光度可以通过电离光子的光电离或在中央星系及其周围的HII区域产生的Ly-a光子的散射来解释。不管Ly-a光子的来源是什么，如果Ly-a晕跟踪整个气体结构的暗物质分布，这是不足为奇的Ly-a的空间范围更强烈地依赖于周围的Mpc尺度的环境比中央星系的活动。
2012-04-22 astro-ph.CO
The cool side of Lyman Alpha Emitters
我们扩展了以前的研究莱曼阿尔法发射体（LAEs）的基础上流体动力学宇宙学模拟，包括两个物理过程LAEs的重要：（a）莱曼阿尔法和连续发光冷却碰撞激发HI在星系中产生的，（b）尘埃的形成和演变，我们遵循这些过程的星系星系的基础上。HI冷却平均贡献了恒星产生的莱曼α辐射的16-18%，但这个值在低质量LAE中可能要高得多，如果HI是cluerous，这个值会进一步增加。连续光谱的光度几乎完全由恒星源控制。星系的尘埃含量与恒星质量成正比，M_{dust}与M_*^0.7和恒星金属丰度Z_* 成正比，使得M_{dust}与Z_*^1.7成正比。结果表明，大质量星系的Lyman α逃逸分数低至f α =0.1，LAE平均值随红移的增加而减小，在z =（5.7，6.6）时为（0.33，0.23）。紫外连续谱逃逸分数与红移呈现相反的趋势，可能是由于团簇演化的结果。该模型成功地再现了观测到的莱曼阿尔法和紫外光度函数在不同的红移和莱曼阿尔法等效宽度散射在很大程度上，虽然观察到的分布似乎比预测的更广泛。我们讨论这种紧张局势的可能原因。
2009-11-06 astro-ph.CO
Extended Lyman-alpha emission from a high-z DLA at z=3.115
我们用斯巴鲁望远镜寻找与高z阻尼莱曼α系统（DLAs）相关的恒星形成活动。我们使用了一组窄带（NB）滤波器，其中心波长对应于目标DLA吸收体在3<z<4.5处的红移莱曼-α发射线。我们探测到一个明显的NB过量物体，距离类星体SDSS J031036.84+005521.7 3.80角秒（~ 28 kpc）。后续的光谱分析显示，在z_em=3.115+/-0.003处有一个不对称的莱曼α发射，这与z_abs=3.1150处的亚DLA谷值完美匹配，logN（HI）/cm^-2=20.05。莱曼α光度估计为L（LyA）= 1.07 x10^42 erg s^-1，对应的恒星形成速率为0.97 M_ \odot yr^-1。有趣的是，检测到的莱曼-α发射在空间上延伸有一个尖锐的峰。大范围的莱曼α辐射明显地偏向类星体的视线，并且发生了红移。所观察到的空间不对称的表面亮度轮廓可以定性地解释由一个DLA宿主星系的模型，假设银河外流和环银河系介质中的HI云cluberous分布。这种大的莱曼-α延伸与Rauch等人（2008）中发现的延伸类似，可能是通过嵌入DLA中的周围中性气体的复杂各向异性辐射转移的结果。
2013-11-22 astro-ph.CO
The properties of the brightest Lyman alpha emitters at z~5.7
我们使用深VLT光学和近红外光谱和深斯皮策/IRAC成像来检查z=5.7的两个最明亮的莱曼α发射体的特性。在这两个天体中都能清楚地探测到莱曼α线的连续红向，从而有助于对观测到的静止框架等效宽度进行相对准确的测量（10- 20%的不确定性），这两个天体的等效宽度都在160埃左右。通过详细的轮廓的莱曼α线与3-D蒙特卡罗辐射转移代码的建模，我们估计的内在的休息帧等效宽度的莱曼α和找到的值是300埃左右，这是在上限的范围内允许非常年轻，适度的金属贫恒星形成星系。然而，不确定性很大，数据允许高达700埃的值。在斯皮策太空望远镜拍摄的深度图像中，这两个莱曼α发射体都在3.6微米处被探测到。我们使用这些测量，测量的连续红向莱曼α和其他测光约束这些非常明亮的莱曼α发射器的光谱能量分布，并将它们与文献中的三个类似的莱曼α发射器进行比较。我们的模型中包含了星云发射的贡献：排除它会导致显着更高的质量。在所有天体中都发现了尘埃的证据，而星云谱线的辐射通常对其余3.6微米的通量做出主要贡献。这些天体有丰富的发射线，是下一代超大型望远镜JWST和ALMA的主要目标。
2011-09-07 astro-ph.CO
Neutrino Signatures on the High Transmission Regions of the Lyman-alpha Forest
我们量化的影响，大量的中微子在星系际介质（IGM）的低密度区的统计探测的莱曼α森林在红移z=2.2--4。基于冷暗物质、重子和中微子的流体动力学模拟提取的模拟但真实的类星体（QSO）光谱，我们发现，在高透射率下的Lyman-alpha通量区采样的弱Lyman-alpha吸收特征的概率分布强烈地受到大质量中微子的影响。我们表明，系统误差影响莱曼α森林减少，但不消除中微子信号。利用Fisher矩阵理论，我们得出结论：用本文提出的方法可以用200个高分辨率（S/N~100）类星体谱测量中微子质量之和，测量精度小于0.4eV。这个数字减少到0.27 eV，通过合理的先验利用其他参数，也影响统计的高传递性区域的莱曼α森林。用这种方法得到的约束条件可以与来自CMB、大尺度结构和来自莱曼α森林的物质功率谱测量的独立边界相结合，以产生更严格的中微子质量总和的上限。
2013-03-12 astro-ph.CO
Lyman-alpha emitters gone missing: evidence for late reionization?
我们将高分辨率流体动力学模拟与中等分辨率、仅含暗物质的模拟和电离区生长的分析模型相结合，估算了6<=z<=8星系中莱曼α辐射可见度的大尺度分布和红移演化。中性氢在再电离过程中的不均匀分布导致了大尺度上莱曼α跃迁的显著波动。transmittance不仅取决于电离的星系际介质的体积分数和本地电离背景的振幅，但也相当敏感的Lyman-α发射线的相对速度移动的演变，由于共振散射。我们再现了莱曼α发射星系的空间密度下降的速度与观察到的相当迅速地演变的中性分数之间的z=6-8，和一个典型的莱曼α线速度偏移100公里/秒的系统在z=6的红移减少向更高的红移。新的（02/2015）普朗克结果表明，这种最近的再电离结束不再受到宇宙微波背景的限制。
2015-06-16 astro-ph.CO
The HiZELS/UKIRT large area survey for bright Lyman-alpha emitters at z~9
我们提出了迄今为止最大的面积调查（1.4 deg 2）莱曼α发射体（LAEs）在z~9，作为Hi-z发射线调查（HiZELS）的一部分。这次巡天主要以z < 3的H-α发射体为目标，使用英国红外望远镜上的宽视场照相机和J波段的定制窄带滤光片，在z = 8.96+-0.06的1.12 × 10^6 Mpc ^3的同向移动体积内达到~10^43.8 erg/s的莱曼-α光度极限。在1517个线辐射源中发现了两个候选者，但在后续观测后被拒绝为LAE。这将明亮的莱曼α发射体的空间密度的限制提高了3个数量级，并且与莱曼α光度函数在z~6之外的亮端的抑制一致。结合更小但更深的调查的上限，这排除了一些最极端的高红移莱曼α发射体模型。我们还研究了银河系棕矮星对z>7的窄带莱曼α巡天的潜在污染，得出这样的结论：这种污染对于7.7 < z < 8.0，9.1 < z < 9.5和11.7 < z < 12.2的搜索很可能是重要的。
2009-11-28 astro-ph.CO
Lyman alpha absorbers in motion: consequences of gravitational lensing for the cosmological redshift drift experiment
宇宙膨胀率的演化导致了遥远光源的红移随时间的漂移。对这种漂移的测量将为我们提供对膨胀历史的直接探测。莱曼阿尔法森林被认为是这项实验的最佳候选者，但信号会很弱，需要下一代大型望远镜加上超稳定的高分辨率光谱仪才能达到所需的cm/s分辨率。一个尚未被评估的噪声源是莱曼α吸收体的横向运动，它改变了视线中的引力势，随后改变了背景吸收线的位置。我们研究了纯宇宙信号和观测到的红移漂移之间的关系，在移动的莱曼α云的存在下，特别是与莱曼极限系统（LLS）和阻尼莱曼α系统（DLAs）的崩溃结构。令人惊讶的是，奇特的速度和奇特的加速度都进入表达式，虽然加速度项单独作为绝对误差，而速度项出现作为分数噪声分量。对噪声幅度的估计使我们确信莱曼α吸收器的运动不会对信号的检测构成威胁。
2009-10-23 astro-ph.CO
Calibrating cosmological radiative transfer simulations with Lyman alpha forest data: Evidence for large spatial UV background fluctuations at z ~ 5.6 - 5.8 due to rare bright sources
在这里，我们校准宇宙学辐射转移模拟与ATON/RAMSES的莱曼α不透明度从类星体吸收光谱的测量范围。我们发现莱曼α不透明度是非常敏感的氢再电离的确切时间。模型再现的平均光电离率和平均平均自由程达到重叠的测量演变在z~7和预测的莱曼α不透明度在z> 6的快速演变与莱曼α发射体在此红移范围内的光度函数一致的加速演变。类似于"光学薄"模拟，我们的全辐射转移模拟失败，但是，在z> 5时再现莱曼α不透明度PDF的高不透明度尾部。我们认为，这是由于空间紫外线的波动后重叠阶段的再电离的规模远远大于我们的源模型，其中电离发射率是占主导地位的大量的子L * 星系预测。我们进一步认为，这表明一个显着的贡献电离紫外背景的稀有明亮的高红移源。
2018-05-22 astro-ph.CO
Obscured star formation in Ly-alpha blobs at z = 3.1
我们目前的结果从AzTEC/ASTE 1.1毫米成像调查的35 Ly-alpha斑点（LAB）中发现的SSA 22原星团在z = 3.1。这些1.1毫米的数据达到了有效值。噪音水平为0.7-1 mJy/束，使其成为迄今为止最大的LAB毫米波调查。在35个单独的LAB中没有发现显著的（> 3.5-sigma）发射，由此，我们估计了远红外光度的3-sigma上限L_FIR <2 e +12 Lsun。叠加分析表明，在LAB上平均的1.1 mm通量密度为S（1.1 mm）< 0.40 mJy（3-sigma），这将限制L_FIR <4.5 e +11 Lsun。这表明，早期的850-um测量的LABs可能高估了他们的通量密度。我们的研究结果表明，平均而言，LABs几乎没有超亮遮蔽的恒星形成，而长期以来人们认为LABs经历了一段强烈的尘埃恒星形成活动，恒星形成率约为10^3 Msun/yr。ALMA的观测需要直接研究LABs中恒星形成活动的模糊部分。
2013-01-11 astro-ph.CO
Deep LBT/LUCI Spectroscopy of a Lyman-alpha Emitter Candidate at z ~ 7.7
我们使用2 × 8.4米大双筒望远镜（LBT）上的红外光谱仪LUCI对z ~ 7.7的莱曼α发射体（LAE）候选者进行了深光谱观测。在Krug等人2012年的窄带成像调查中发现的四个z ~ 7.7 LAE候选者中，该候选者是最亮的。我们的光谱数据包括与LBT/LUCI总共7.5小时的积分，并且足够深以显著地（3.2-4.9 sigma）检测到该候选者的莱曼α发射线，基于其莱曼α通量1.2 x 10^{-17} erg s^{-1} cm^{-2}从窄带测光估计。然而，我们没有发现任何令人信服的信号在其莱曼α发射线的预期位置，这表明该源不是一个LAE在z ~ 7.7。在这项工作中的非检测，加上以前的研究z ~ 7.7 LAEs，把一个强有力的约束亮端莱曼α光度函数（LF）在z ~ 7.7。我们发现莱曼α LF从z ~ 6.5到7.7的快速演化：在亮端，z ~ 7.7 LF的上限比z ~ 6.5 LF低5倍以上（f > 1.0 x 10^{-17} erg s^{-1} cm^{-2}，或L > 6.9 x 10^{42} erg s^{-1}）。这可能是由于IGM中中性分数的增加导致的，其在z ~ 7.7处显著衰减莱曼-α发射。
2013-05-22 astro-ph.CO
Mean-flux Regulated PCA Continuum Fitting of SDSS Lyman-alpha Forest Spectra
连续统拟合是莱曼α森林科学的一个重要方面，因为估计的光学深度的误差与分数连续统误差成比例。然而，在有噪声的中等分辨率光谱（S/N < 10 pixel^-1，R ~ 2000，如SDSS）中，使用幂律外推法或平均光谱来估计连续谱的传统方法，其RMS精度不超过~ 10-15%。为了改善这一点，我们引入平均流量调节/主成分分析（MF-PCA）连续拟合。在这种技术中，PCA拟合进行redwards类星体莱曼α线，以提供一个预测的形状莱曼α森林连续。这个连续预测的斜率和幅度，然后使用外部约束莱曼α森林平均通量进行校正。通过对模拟光谱的测试，我们发现MF-PCA在S/N ~ 2光谱中将误差降低到8%RMS，在S/N > 5的光谱中将误差降低到5%RMS。与除以平均连续谱相比，连续谱中的残余傅立叶功率降低了几个因子，使得莱曼α通量功率谱测量能够扩展到约2倍的更大尺度。使用这种新技术，我们为SDSS DR 7中的12，069 z>2.3 Lyman-alpha森林光谱提供了连续拟合，供社区使用。这项技术也适用于正在进行的BOSS调查的未来发布，该调查正在获得低信噪比（S/N ~ 2）下约150，000个莱曼α森林光谱的光谱。
2011-08-30 astro-ph.CO
Filamentary Infall of Cold Gas and Escape of Lyman Alpha and Hydrogen Ionizing Radiation from an Interacting High-Redshift Galaxy
我们目前的观测一个特殊的莱曼α发射星系在红移3.344，发现在一个深，盲光谱调查微弱莱曼α发射器与麦哲伦II望远镜在哈勃超深场（HUDF）。该星系表现出复杂的莱曼α发射，包括一个扩展的，不对称的组成部分，部分抑制阻尼莱曼α吸收，和两个空间拉长，狭窄的发射功能。存档的HST ACS成像显示了恒星成分潮汐破坏的证据。这个V=27的星系似乎给了我们前所未有的见解，在高红移结构的形成中的两个基本阶段：气体流入普通星系，和逃逸到星系际介质的电离辐射。中性氢，部分落在一个狭窄的灯丝的形式，似乎发出荧光莱曼α光子引起的恒星电离通量逃离扰动星系。下落的物质可能代表一次冷吸积或相互作用触发的流入。观测到的莱曼α辐射所需的电离光子的速率与观测到的恒星星族产生的光子的速率是一致的，大约50%的电离光子从邻近的星系逃逸并遇到了下落的气体。星系的观测特性支持星系间的相互作用促进莱曼α和电离辐射逃逸的观点。我们认为，像目前的对象的星系可能是常见的高红移。因此，这个星系可能是一个较晚的例子，相互作用的矮星系人口显着贡献的宇宙再电离。
2011-05-24 astro-ph.CO
Lyman Alpha Emitters at z=7 in the Subaru/XMM-Newton Deep Survey Field: Photometric Candidates and Luminosity Function
我们使用斯巴鲁望远镜Suprime-Cam上新安装的全耗尽CCD对Subaru/XMM-Newton深巡天中的z=7 Lyman α发射体（LAE）进行了深窄带NB 973（FWHM = 200 A，中心为9755 A）调查，该CCD对z=7 Lyman α的灵敏度是以前CCD的两倍。达到深度0.5个级别比我们以前的调查在斯巴鲁深场，导致发现一个z=6.96 LAE深，我们检测到三个可能的z=7 LAE候选人。即使所有的候选者都是真实的，z=7时的莱曼α光度函数（LF）也显示出与先前测量确定的z=5.7时的LF相比的显着不足。z=7时的LAE数和莱曼α光度密度分别为z=5.7时的7.7-54%和5.5-39%，莱曼α线光度极限L（Ly-alpha）> 9.2 x 10^{42} erg s^{-1}。这可能是由于LAE人口在这些时期的演化，因为最近的星系演化模型预测LAE适度地从z=5.7演化到7。然而，即使在修正了星系演化对LAE数密度下降的影响后，z=7的莱曼α LF仍然显示出z=5.7 LF的赤字。这可能反映了莱曼α辐射在再电离时期被中性氢所衰减，并表明宇宙的再电离在z=7时可能还没有完成。如果我们将密度亏损归因于再电离，则在z=7时Lyman α光子的星系间介质（IGM）透射率将为0.4 <= T_{Ly-alpha} ^{IGM} <= 1，这支持了先前对z=5.7-7 …
2010-08-28 astro-ph.CO
Lyman alpha emission from the first galaxies: Implications of UV backgrounds and the formation of molecules
莱曼α线是高红移星系的强有力的示踪线。我们提出的莱曼α发射的原星系晕照明的紫外背景辐射场与不同强度的估计。为此，我们进行了宇宙学流体动力学模拟与自适应网格细化代码FLASH，包括一个详细的网络的原始化学，包括形成的原始分子，多层次模型的氢原子以及光电离和光解离过程中的紫外背景。我们发现，背景辐射场J_21的存在下激发莱曼α光子的发射，增加莱曼α光度高达两个数量级。对于\sim为10 ^10 M_sun的晕，我们发现J21 \times f_esc = 0.1的最大通量为5 \times 10^-15 erg cm^-2 s^-1，其中f_esc是电离辐射的逃逸分数。根据环境条件，通量可能会有三个数量级的变化。对于J_21 \times f_esc > 0.1，莱曼α光度随氢原子丰度变小而减小。这里推导出的通量可以使用斯巴鲁和即将推出的詹姆斯韦伯太空望远镜进行探测。莱曼α光子的发射是扩展的，来自于晕的包络而不是它的核心。在晕的中心，线俘获在10^22 cm^-2以上的柱状体上变得有效，并抑制了莱曼α的发射。此外，原始分子的冷却可以降低中心区域的气体温度，这进一步减少了莱曼α发射。在中心核中，H_2被光解，背景通量为J_21 \geq 1000。当辐射场较弱时，即J_（21）< 0.1时，H_2和HD冷却在晕中心特别强，导致气体温度低至\sim 100 K。
2011-06-17 astro-ph.CO
ALMA observations of Lyman-alpha Blob 1: halo sub-structure illuminated from within
我们提出了新的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）850微米连续观测的原始莱曼α斑点（LAB）在SSA 22领域在z=3.1（SSA 22-LAB 01）。ALMA图将先前识别的亚毫米波源分解为三个分量，总通量密度S_850 = 1.68+/-0.06 mJy，对应于恒星形成率约为150 M_sun/yr。这些亚毫米波源与哈勃空间望远镜成像光谱仪（STIS）透明滤光成像（~ 5850 A）中发现的几个微弱（m~27 mag）静止帧紫外源有关。其中一个伴星被凯克莫斯火光谱仪证实位于20 kpc和250 km/s的ALMA组件之一的范围内。我们假设这些STIS源中的一些代表了围绕中心亚毫米源的低质量恒星形成卫星群，可能通过吸积促进它们的生长和活动。通过对z=3的10^13 M太阳晕的高分辨率宇宙学变焦模拟，包括恒星、尘埃和Ly-alpha辐射转移，我们可以模拟ALMA+STIS观测，并证明从中心亚毫米源逃逸的Ly-alpha光子预计会在中性氢中共振散射，其中大部分预计与晕子结构有关。我们展示了这个过程如何引起扩展Ly-alpha发射与观察到的巨型LABs具有相似的表面亮度和形态。
2016-08-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
HI Lyman-alpha equivalent widths of stellar populations
我们已经编制了一个图书馆的恒星莱曼α等效宽度O和B星使用模型大气代码CMFGEN和TLUSTY，分别。早期O型到中期B型恒星的等效吸收宽度范围从0到30 μ m。这个库的目的是预测潜在的恒星莱曼α吸收的恒星星族的恒星形成星系星云莱曼α发射。我们实现了网格的个人等效宽度的Starburst 99人口合成代码生成合成莱曼α等效宽度代表恒星形成的历史。在1000万年后观测到的星暴将产生一条恒星莱曼α线，其等效宽度为$\sim$ -10 $\pm$ 4 λ，在萨尔皮特初始质量函数的吸收下。较低的值（较深的吸收）表示瞬间爆发，较高的值（较浅的线）表示连续的恒星形成。根据星云莱曼α光子的逃逸分数，恒星莱曼α对总轮廓的影响范围从可忽略到占主导地位。如果星云逃逸分数是10%，恒星吸收和星云发射等效宽度变得可比的连续恒星形成年龄为10至20万年。
2013-10-04 astro-ph.CO astro-ph.SR
Evidence for Spatially Compact Lyman Alpha Emission in z=3.1 Lyman-Alpha-Emitting Galaxies
我们提出了一个高空间分辨率的研究结果的线发射的样品z=3.1莱曼α发射镓（LAEs）在扩展的钱德拉深场南。在我们的HST/WFPC 2窄带成像中覆盖的八个对象中，两个具有清晰的检测，另外两个几乎没有检测到（~2-sigma）。清晰的检测是在~0.5 kpc的质心相应的休息紫外连续源，这表明线发射气体和年轻的恒星在LAEs空间重合。最亮的物体表现出扩展发射，半光半径为~1.5 kpc，但剩余的LAE表面亮度分布的堆栈与WFPC 2点扩散函数一致。这表明，这些天体的莱曼α辐射来自一个紧凑的区域（<~2 kpc），并且不能比远紫外连续辐射（<~1 kpc）延伸得更远。将我们的WFPC 2测光与先前的基于地面的单色通量测量进行比较，我们发现在95%（99.7%）的置信度下，我们不能错过超过22%（32%）的莱曼α发射。
2010-05-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Pinpointing the Molecular Gas within a Lyman Alpha Blob at z ~ 2.7
为了研究气体运动学，确定主要能量源的位置，并研究分子气体的物理条件，我们提出了IRAM PdBI观测的CO（3-2）和CO（5-4）线跃迁从一个Ly-alpha斑点在z~2.7。CO谱线和尘埃连续谱发射在一个强MIPS源的位置处被检测到，该MIPS源与Ly-alpha峰偏移约1.5”。这两种发射成分都不能用1.7”的光束分辨，表明气体和尘埃被限制在距离这个星系约7 kpc的范围内。在Ly-alpha峰值的位置没有发现毫米级的辐射源，排除了Ly-alpha辐射的能量来源是恒星形成的中心致密源。结合Ly-alpha和HeII的空间分辨光谱，我们使用CO发射作为系统红移的示踪剂来约束扩展气体的运动学。在MIPS源附近，Ly-alpha谱线是对称的，其谱线中心与CO谱线中心一致，这意味着没有明显的体流，MIPS源的光电离可能是Ly-alpha发射的主要来源。在Ly-alpha峰值附近的区域，气体相对于MIPS源缓慢后退（约100 km/s），因此不太可能存在超/超级风假设。我们发现两个CO跃迁之间存在一个亚热谱线比，I_CO（5-4）/I_CO（3-2）=0.97+/-0.21。这个线比率低于高z SMG和类星体的平均值，但与银河系中心的值一致，这表明在MIPS源及其附近分布着大量低密度分子气体。
2014-02-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gravity-driven Lyman-alpha blobs from cold streams into galaxies
我们使用高分辨率的宇宙流体动力学AMR模拟预测的La排放的冷气流，美联储在大规模的星系晕在高红移的特点。在我们的模拟中，La光度是由气体从星系际介质流入晕势阱时释放的引力能提供动力的。UV背景对气体加热的贡献仅<20%。La的发射率主要是由于气体中~2x10^4K的电子碰撞激发冷却辐射。我们计算的La发射率假设碰撞电离平衡（CIE）在所有气体温度。模拟流是自屏蔽的紫外线背景下，所以光电离和重组有助于可以忽略不计的La线的形成。我们产生的La表面亮度的理论地图，假设~85%的La光子是直接观察到的。我们发现，在z~3处，质量为Mv~10^12-13 Msun的典型晕发射为亮度为10^43-44 erg/s的La团（LAB）。大部分的La来自延伸的狭窄的，部分cluerous的，流入的冷流，为成长中的星系提供食物。因此，预测的LAB形态是不规则的，具有密集的团块和细长的延伸部。线宽预计在10^2到10^3 km/s之间，变化很大。典型的La表面亮度分布与r^-1.2成正比，其中r是到晕中心的距离。我们模拟的LABs在光度、形态和范围上与观测到的LABs相似，具有明显的运动学特征。预测的La光度函数与观测值一致，预测的面积和线宽大致恢复了观测到的标度关系。这种产生LABs的机制在许多高z星系中似乎是不可避免的。因此，一些LAB可能被认为是在高z下驱动星系演化的冷流的直接探测。
2010-04-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Saas-Fee Lecture Notes: Physics of Lyman Alpha Radiative Transfer
关于“莱曼α辐射转移物理学”的8个讲座的讲义，于2016年3月13日至19日在瑞士Les Diablerets举行的第46届Saas-Fee冬季学校。这些讲座的目的是提供基本的见解莱曼α（Lya）辐射过程，包括排放过程和Lya辐射转移，并强调与这些过程相关的一些物理。这些笔记包括比课堂上讨论的更详细的推导。
2017-04-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
