The evolution of the Lyman-alpha forest effective optical depth following HeII reionisation
三个独立的观测研究现在已经检测到一个狭窄的(Δz ~ 0.5)倾角中心在z=3.2,否则平滑的红移演变的Lya森林有效光学厚度。这一特点以前被解释为一个间接的签名快速光加热的IGM在时代的HeII再电离。我们研究这种解释使用半解析模型的非均匀HeII再电离和高分辨率流体动力学模拟的Lya森林。相反,我们发现,从z=3.4开始,IGM温度(ΔT ~ 10^4 K)的快速(Δz ~ 0.2)提升会在Lya有效光学深度中产生一个很好理解的和通用的演变,其中不透明度的突然降低之后是主要由低密度IGM中的绝热冷却驱动的逐渐单调恢复。这种行为与观测数据中的狭窄特征不一致。如果像最近的理论研究所建议的那样,在HeII再电离过程中的光加热被扩展到几个红移单位,那么Lya不透明度将随着红移而平稳地演变。我们的结论是,在Lya森林中观察到的有效光学深度的急剧下降,而不是最有可能是由于在z=3.2左右的氢光电离率的窄峰,并建议它可能会出现从调制的任何再处理的辐射在HeII再电离,或莱曼极限系统的不透明度。
2009-04-16 astro-ph.CO
HeII emission in Lyman-alpha nebulae: AGN or cooling radiation?
我们提出了一个扩展的莱曼α(Lya)星云位于一个已知的过密度在z~2.38的研究。这些数据包括多波长测光,覆盖了从0.1到250微米的静止帧光谱范围,以及与扩展发射相关的源的深光谱。两个星系与Lya星云有关。其中一个是被尘埃笼罩的活动星系核,而另一个是强大的星暴,形成恒星的速度>~600 Msol/年。我们在被遮蔽的活动星系核的光谱中检测到HeII在1640 A处的发射线,但没有检测到其他高度电离的金属(CIV或NV)的发射,这是活动星系核所预期的。一种同时再现了探测到的发射线的宽度、CIV发射的缺乏以及发射气体的几何形状的方案是,HeII和Lya发射是冷却气体的结果,该冷却气体被吸积在两个星系Ly 1和Ly 2的暗物质晕上。考虑到Lya星云周围环境的复杂性,可能有多种激发机制同时在起作用。
2009-10-26 astro-ph.CO
Inhomogeneous HeII reionization in Hydrodynamic Simulations
氦的第二电子的再电离在红移2 < z < 5之间塑造了星系际气体的物理状态。由于在流体动力学模拟中进行完全原位辐射转移对于大体积来说计算昂贵,因此HeII再电离的物理学通常近似于不捕获再电离的斑块的均匀UV背景模型。我们已经设计了一个模型,实现了HeII再电离的影响,使用半解析计算的星系际气体的热状态-一种绕过完整的辐射转移模拟,同时仍然实现物理的HeII再电离,影响观测,如莱曼阿尔法森林。在这里,我们提出了一个公开的代码,灵活的模型非均匀HeII再电离在模拟中可以忽略不计的计算成本。由于HeII再电离的许多参数是不确定的,我们的模型是可定制的一组自由参数。我们在MP-Gadget中显示了此代码的结果,其中实现了此模型。我们证明了星系际气体的温度演化和温度-密度关系-与最近的测量和以前的辐射转移模拟一致。我们表明,HeII再电离的影响引起微妙的签名在一维统计的莱曼α森林在百分之几的水平,与以前的研究结果一致。这些模拟的灵活性是理想的研究HeII再电离和未来的观测HeII莱曼α森林。
2020-06-19 astro-ph.CO
The effect of stellar evolution uncertainties on the rest-frame ultraviolet stellar lines of CIV and HeII in high-redshift Lyman-break galaxies
年轻的大质量恒星在恒星形成星系的静止坐标系紫外光谱中占主导地位。在高红移(z>2)时,这些静止紫外特征被移到光学系中,结合引力透镜、深光谱和光谱叠加分析,可以研究这些源的恒星星族特征。我们使用我们的恒星星族合成代码BPASS适合两个强大的休息紫外光谱特征在已公布的莱曼break星系光谱,考虑到恒星光谱上的双星演化的影响。特别是,我们认为准均匀演化(所产生的旋转混合的快速旋转的恒星),金属丰度和碳和氧的相对丰度的HeII(1640埃)和CIV(1548,1551埃)谱线的观测强度的影响。我们发现,莱曼break星系光谱在z=2-3是最适合适度的亚太阳的金属丰度,并与耗尽的碳氧比。我们还发现,最低的金属丰度源的光谱是最好的拟合模型光谱中的HeII发射线的提升,包括大质量的恒星被旋转起来的影响,在二进制的质量转移,使这些快速旋转的恒星经历准均匀的演变。
2011-09-01 astro-ph.CO astro-ph.SR
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 effect of helium reionization on the Lyman-alpha forest hydrogen flux statistics
本文通过QSO族群与HeIII区域的Monte Carlo模拟,研究氦再电离对高红移莱曼α森林氢通量统计的影响,发现X射线选择的更多QSO可解释宽光深分布并改善通量自相关。
2024-10-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
The large and small scale properties of the intergalactic gas in the Slug Ly-alpha nebula revealed by MUSE HeII emission observations
在z~2.3的投影上,Ly α星云的大小约为450 kpc,是一个罕见的实验室,可以研究宇宙网中星系际气体的性质。自发现以来,蛞蝓一直是几个光谱后续行动的主题,以限制发射气体的性质。在这里,我们报告的结果,深MUSE积分场光谱搜索非共振,扩展HeII 1640和金属发射。扩展的HeII辐射检测到的尺度约为100千秒差距,但只有在一些地区与明亮的Ly-alpha发射和连续检测源,这意味着大的和突然的变化,在投影空间的相邻区域的线比。最近探测到的相关H-α发射和类似的Ly-alpha运动学突变,强烈表明HeII/Ly-alpha梯度是由于相关类星体和这些区域之间的物理距离变化很大。这意味着发射结构的总长度可以延伸到物理Mpc尺度,并且主要沿着我们的视线定向。与此同时,相对较低的He II/Ly-alpha值表明,发射气体具有广泛的密度分布,如果用对数正态表示,这意味着分散度与星系的星际介质中预期的一样高。这些结果加强了这样一种可能性,即高红移星系际气体的密度分布在低于我们目前观测的几个物理千秒差距的空间分辨率的尺度上是极其密集和多相的。
2018-12-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Deep HeII and CIV Spectroscopy of a Giant Lyman alpha Nebula: Dense Compact Gas Clumps in the Circumgalactic Medium of a z~2 Quasar
Cantalupo等人(2014)最近发现了与类星体UM 287(z=2.279)相关的最大(~500 kpc)和明亮的Ly-alpha星云,这对我们目前对拥有大质量z~2星系的晕的天体物理学的理解提出了巨大的挑战。要么需要巨大的冷气体库$M\simeq10^{12}$ $M_{\odot}$,超过预期的可用重子质量,要么必须调用高分辨率宇宙学模拟中不存在的极端气体聚集因子。然而,仅对Ly-alpha发射的观测无法区分这两种情况。我们已经获得了有史以来最深的光谱积分的HeII和CIV线的目标,检测扩展线发射,但检测到3 $σ$限制SB $\simeq10^{-18}$ erg/s/cm $^2$ /arcsec $^2$线。我们构建了预期的发射光谱模型,在很可能的情况下,星云是由中央超亮类星体的光电离供电。没有探测到HeII意味着星云辐射来自质量为$M_{\rm c}\lesssim6.4\times10^{10}$ $M_{\odot}$的冷气体,其尺度约为200 kpc,分布在一个非常密集($n_{\rm H}\gtrsim3$ cm $^{-3}$)和紧凑($R\lesssim20$ pc)的云群中,这显然是目前的宇宙学模拟无法解决的。考虑到Ly-alpha线($v\simeq$ 500 km/s)所显示的大气体运动,尚不清楚这些云如何在不被流体动力学不稳定性破坏的情况下生存…
2015-04-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraints on QSO emissivity using H I and He II Lyman alpha forest
He Ⅱ电离能(E > 4 Ryd)的宇宙紫外背景辐射谱对于研究He Ⅱ再电离、星系际介质(IGM)热历史和类星体吸收谱中的金属线等都具有重要意义。它是由类星体在E > 4 Ryd时的发射率确定的,这些发射率是从它们观测到的光度函数和平均光谱能量分布(SED)中获得的。在能量E > 1 Ryd,$f_E \propto E^α$处,SED近似为幂律,其中现有观测将幂律指数$α$限制在~2.3 Ryd。在这里,我们约束$α$为E > 4 Ryd使用最近测量的He II莱曼α有效光学深度($τ_{HeII}$),H I光电离率和更新的H I分布的IGM。我们发现,当我们使用由光学巡天光度函数得到的类星体发射率时,需要-1.6 > $α$ > -2才能重现$τ_{HeII}$测量结果。我们还发现,类星体单独反射H I的模型不能再现$τ_{HeII}$测量。这些模型需要修改,例如在能量大于4 Ryd时,平均类星体SED出现中断。即使在这样的修改后,预测的He II再电离的历史,表明He II是高度电离的,即使在z~5,是显着不同的标准模型。因此,IGM的热历史对于区分这些模型至关重要。我们还提供了从分箱$τ_{HeII}$测量获得的He II光电离率。
2017-06-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Deep rest-frame far-UV spectroscopy of the giant Lyman-alpha emitter 'Himiko'
我们为z=6.595的非常明亮和扩展的Lya发射体(称为Himiko)提供了深10小时VLT/XSHOOTER光谱,并首次由Ouchi等人(2009)讨论,目的是限制为其强发射提供动力的机制。补充的光谱,我们讨论了近红外成像数据的CANDELS调查。我们发现HeII和任何金属线都没有明显的过量,CIV $λ$ 1549、HeII $λ$ 1640和CIII] $λ$ 1909的3 σ上限分别为6.8、3.1和5.8 × 10 ^{-18} erg/s/cm ^2,假设孔径宽度为200 km/s,相对于Lya峰值红移偏移-250 km/s。这些限制提供了强有力的证据,活动星系核是不是一个主要的贡献Himiko的Lya流量。根据HeII的上限,关于PopIII恒星形成或引力冷却辐射的存在的强有力的结论是不可能的。我们的Lya光谱证实了先前测量的空间范围和通量(8.8+/-0.5x10 ^{-17} erg/s/cm ^2)。此外,我们可以明确地排除任何剩余的机会,它是一个较低的红移闯入者,通过显着检测连续红的Lya,而无法检测到蓝。
2015-05-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spectroscopy of 7 Radio-Loud QSOs at 2<z<6: Giant Lyman-alpha Nebulae Accreting onto Host Galaxies
我们对6个红移为$2<z<3$的射电强类星体进行了长缝光谱分析(GTC-OSIRIS),已知它们有巨大的($\sim 50$-100 kpc)莱曼- $α$发射星云,并探测到4个扩展的莱曼- $α$发射,其表面亮度为$\sim10^{-16}$尔格$\rm cm^{-2}s^{-1}arcsec^{-2}$,线宽为400-1100(平均863)km $\rm s^{-1}$。我们还观测了$z\simeq 5.9$射电强类星体SDSS J2228+0110,并发现了$\geq 10$ kpc扩展莱曼- $α$发射星云的证据,这是对这个高红移天体的一个新发现。空间分辨的5星云的运动学检查拟合莱曼- $α$波长在一系列的位置沿狭缝。我们发现视线速度$Δ(v)$剖面相对平坦。然而,其中3个星云相对于类星体的莱曼- $α$线出现了250-460 km的$\rm s^{-1}$的系统性红移(另外两个没有偏移),我们认为这是坠落的证据。其中一个(Q 0805 +046)在其直径上有一个小的($\sim 100$ km $\rm s^{-1}$)速度偏移,中心有一个陡峭的梯度。这5个巨大星云和与高红移射电星系相关的类似星云(可以显示出陡峭的速度梯度)之间的视线运动学差异可能是由于方向效应,这使得作为类星体的“轴上”观测源的流入/流出而不是旋转变得更加突出。
2014-08-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Threshold Clustering Functions and Thermal Inhomogeneities in the Lyman-Alpha Forest
我们引入天体物理学的阈值概率函数S_2,C_2,和D_2首次推导出的\citet{torq+88},有效地采样的流量概率分布(PDF)的Lya森林在不同的空间尺度。这些统计数据进行了测试模拟Lya森林光谱的基础上各种玩具模型HeII再电离,具有各种温度-密度关系的均匀模型以及温度不均匀性的模型。这些模拟样本添加了系统学和噪声,以模拟最新的斯隆数字巡天数据发布7(SDSS DR 7)数据。我们发现SDSS DR 7的通量PDF可以用来约束星系际介质(IGM)在z=2.5时的温度-密度关系$γ$(其中$T \propto (1 + Δ)^{γ-1}$),在$\sim 4σ$置信度下的精度为$Δγ= 0.2$.由于HeII再电离引起的IGM中的通量PDF退化为温度不均匀性,但我们发现S_2可以在$\sim 3 σ$上检测到这些不均匀性,假设Lya森林的通量连续可以确定到9%的精度,近似于现有拟合方法的误差。如果类星体连续体可以确定为3%的精度,那么S_2是能够约束的温度不均匀性的特征尺度,与$\sim 4 σ$之间的区别与热泡半径为50 Mpc/h和25 Mpc/h,共动的玩具模型。
2011-10-01 astro-ph.CO
Gas Accretion and Giant Lyman-alpha Nebulae
几十年的观测和发现表明,高红移活动星系核和大质量星系通常被巨大的莱曼α星云包围,在某些情况下,莱曼α星云的大小可达500千秒差距。在这篇综述中,我讨论了在z>2时发现的这类星云的性质,以及它们与星系内部和周围的气体流动及其晕的关系。特别是,我展示了如何使用当前的观测来约束的物理性质和起源的发射气体的莱曼α光子生产过程和运动学签名。这些研究表明,复合辐射是最可行的方案来解释观测到的莱曼α光度和表面亮度的大部分星云,并意味着大量的密集,电离和冷块应该存在于大质量星系的晕内和周围。光谱学研究表明,在巨大的莱曼α星云中,与无线电响亮的活动星系核相关的那个星云的运动学应该是由至少在内部30-50千秒差距内的强烈电离外流所主导的。无线电宁静星云反而呈现出与静止状态相一致的静止运动学,在某些情况下,暗示着旋转结构。然而,与巨大的莱曼α辐射相关的气体吸积到星系上的确切证据还没有被明确地探测到。目前正在使用其他明亮的非共振线(如Hydrogen H-alpha和HeII 1640)进行深入调查,这对于寻找星系和AGN上宇宙气体吸积的更清晰特征至关重要。
2016-12-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Synthetic nebular emission from massive galaxies II: ultraviolet-line diagnostics of dominant ionizing sources
我们计算合成光学和紫外线(UV)发射线特性的星系在一个完整的宇宙学框架耦合,在后处理,新一代的星云发射模型与高分辨率,宇宙学放大模拟的大规模星系。我们的自洽模型解释了年轻恒星和吸积黑洞(BH)的星云发射。我们调查的光学和紫外线诊断图,可以最好地帮助辨别的主要电离源之间的BH吸积模型星系中的恒星形成率的比率,在广泛的红移跟踪。在低红移,模拟的恒星形成星系,星系占主导地位的活动星系核和复合星系的标准选择标准在经典的[OIII] $λ$ 5007/H $β$与[NII] $λ$ 6584/H $α$图适当区分。然而,在红移$z \gt 1$处,这张光学图无法区分金属丰度低于$0.5\ Z_\odot$的活跃星系和不活跃星系。为了对这些在早期宇宙中占主导地位的贫金属星系的电离辐射进行强有力的分类,我们确认了3个先前的,并提出了11个新的基于UV发射线的等效宽度和光度比的诊断图,如EW(OIII] $λ$ 1663)对比OIII] $λ$ 1663/HeII $λ$ 1640,CIII] $λ$ 1908/HeII $λ$ 1640对比OIII] $λ$ 1663/HeII $λ$ 1640,和CIV $λ$ 1550/CIII] $λ$ 1908对比CIII] $λ$ 1908/CII $λ$ 2326。我们制定了相关的UV选择标准,并讨论了我们的结果的一些警告(例如,HeII $λ$ 1…
2018-11-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
On Modeling and Measuring the Temperature of the z~5 IGM
在高红移的低密度星系际介质(IGM)的温度是敏感的氢和HeII再电离的时间和性质,并可以从莱曼α森林吸收光谱测量。由于星系际气体在再电离过程中对加热的记忆会逐渐消失,因此需要尽可能接近再电离的测量。此外,在足够高的红移下测量IGM温度应该有助于隔离氢再电离的影响,因为HeII再电离开始较晚,在较低的红移下。受此启发,我们使用斑片状再电离的半数值模型来模拟z>5时的IGM温度。我们构建模拟莱曼α森林光谱从这些模型,并考虑其可观察到的影响。我们发现,在莱曼α森林的小尺度结构是敏感的IGM的温度,即使在红移的森林中的平均吸收高达90%。我们预测的精度在z~5 IGM温度可以测量使用现有的高分辨率类星体光谱的样本,并发现有趣的限制是可能的。例如,一个早期的再电离模型,其中再电离在z~10结束,应该是可区分的-在高统计显著性-从一个较低的红移模型,其中再电离在z~6完成。我们讨论改进我们的建模,可能需要强大的解释未来的测量。
2014-03-25 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
Properties of $z\sim3-6$ Lyman Break Galaxies. II. Impact of nebular emission at high redshift
我们提出了一个均匀的,详细的分析光谱能量分布(SED)的$\sim$ 1700 LBG从GOODS-MUSIC目录与深多波长测光从$U$波段到8 $μ$ m,以确定恒星质量,年龄,尘埃衰减和恒星形成率。使用我们的SED拟合工具,它考虑到星云发射,我们探索了一个广泛的参数空间。我们还探索了一组不同的恒星形成历史。发现星云发射对大多数$z \sim $ 3- 6 LBG的物理参数的测定有显著影响。我们确定两个人口的星系通过确定的重要性,宽带通量的贡献的发射线。我们发现LBG的$\sim$ $65\%$显示出可检测到的发射线迹象,而$\sim$ $35\%$显示出弱的或没有发射线。这种分布在整个红移范围内都可以找到。我们解释这些群体积极的恒星形成和更多的静态LBG,分别。我们发现,它是必要的考虑SED适合非常年轻的年龄($<50$ Myr)再现一些颜色的影响,强发射线。其他参数有利于幕式恒星形成和相对较短的恒星形成时间尺度进行了讨论。考虑到星云辐射通常会导致更年轻的年龄,更低的恒星质量,更高的尘埃衰减,更高的恒星形成率,以及SFR- $M_{\star}$关系中的大散射。我们的分析产生了一个趋势,增加特定的恒星形成率与红移,最近的星系演化模型预测。当我们考虑星云辐射时,大约三分之二的高红移星系的物理参数会发生显著的变化。包括星云发射的SED模型揭示了LBG的性质,具有许多重要的意义。
2014-01-27 astro-ph.CO
Evidence for PopIII-like stellar populations in the most luminous Lyman-$α$ emitters at the epoch of re-ionisation: spectroscopic confirmation
微弱的Lyman-$α$(Ly $α$)发射体朝向再电离时期(z~6-7)变得越来越稀少。然而,在z=6.6处进行的非常大的(~ 5 deg $^2$)Ly $α$调查(Matthee等人,2015年)的观测结果表明,对于最明亮的发射体来说,情况并非如此。在这里,我们提出了在COSMOS领域的两个最明亮的z~6.6 Ly $α$候选者的后续观测:'MASOSA'和'CR 7'。我们使用了X-SHOOTER、SINFONI和FORS 2(VLT)以及DEIMOS(Keck)来毫无疑问地确认这两个候选人。MASOSA和CR 7的红移分别为z=6.541和z=6.604。MASOSA在线宽为$386\pm30$ km/s(FWHM)且EW $_0$较高(>200 nm)的Ly $α$中具有较强的检测能力,但在连续谱中未检测到。CR 7,观察到的Ly $α$光度为$10^{43.93\pm0.05}$ erg/s,是在z>6时发现的最亮的Ly $α$发射体。CR 7揭示了具有$266\pm15$ km/s FWHM的窄Ly $α$线,在NIR(静止帧UV,具有$β=-2.3\pm0.1$)中检测到,在$J$中过量,并且在IRAC/Spitzer中也强烈检测到。我们检测到一条窄的HeII 1640 $Å$发射线($6σ$),这解释了在$J$波段光度测定(EW $_0$ ~80 nm)中看到的…
2015-06-04 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
Extended and broad Lyman alpha emission around a BAL quasar at z~5
在这项工作中,我们报告了MUSE对z ~ 5处宽吸收线(BAL)类星体的深层观测,揭示了类星体周围的莱曼α星云,其最大投影线性尺寸约为60 kpc(对于1 arcsec^2孔径,每层2 σ SB极限为约9 e-19 erg/s/cm^2/arcsec^2)。在修正了宇宙学表面亮度变暗后,我们发现我们的星云在z ~ 5处的Lyman α发射本质上比低红移的星云要小。然而,这种差异是大大减少时,指的是同动距离,其中考虑到宇宙学的增长的暗物质(DM)晕,这表明莱曼α星云的大小和DM晕/结构的大小之间的正相关性类星体。与射电宁静非BAL类星体周围的典型星云不同,在我们源的环星系介质(CGM)的内部区域(~ 10 kpc),莱曼α发射的速度色散非常高(FWHM > 1000 km/s),这表明在我们的情况下,我们可能正在探测与类星体有关的流出物质。
2018-02-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Signatures of Large-scale Temperature and Intensity Fluctuations in the Lyman-alpha Forest
再电离过程似乎不可避免地会在星系际介质中产生大规模的温度波动。使用玩具温度模型和详细的加热历史从宇宙学模拟的HeII再电离,我们研究的后果,不均匀加热的Ly-alpha森林。在物理上动机良好的模型中,温度波动的影响可能令人惊讶地微妙。事实上,我们表明,在我们的再电离模拟预测的水平上的温度波动不会引起可检测的签名,在以前已经采用的统计类型。然而,由于在视线Ly-alpha森林功率谱中,小尺度密度功率与大尺度模式的混叠,早期的分析对具有>~ 30 Mpc波长的3D模式不敏感-温度波动可能相对最大的尺度。正在进行的重子振荡光谱巡天(BOSS)的目标是测量来自大样本类星体的Ly-alpha森林P_F的3D功率谱,以避免这种混淆。我们发现,物理驱动的温度模型可以改变P_F在一个统一的水平,在k <~ 0.1共动Mpc^{-1},一个大小,应该很容易检测到与BOSS。紫外背景强度的波动也能显著地改变P_F。这些特征将使BOSS有可能研究HeII在2 < z < 3处再电离的热影响,并限制电离背景源的模型。未来的光谱测量可以将这种测量扩展到更高的红移,可能检测到氢再电离的热印记。
2011-07-13 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
Keck Spectroscopy of 3<z<7 Faint Lyman Break Galaxies: The Importance of Nebular Emission in Understanding the Specific Star Formation Rate and Stellar Mass Density
从z>3星系的SED中推断出的物理性质对我们理解早期星系形成和星系在宇宙再电离中可能扮演的角色有影响。特别重要的是早期的恒星质量密度,它代表了早期恒星形成的积分。迄今为止报道的测量结果中出现的一个重要难题是,特定恒星形成率(sSFR)的演变速度远远低于大多数理论模型的预期。然而,支撑这些结果的观测结果仍然非常不确定,部分原因是来自强星云发射线的静止光学宽带光可能受到污染。为了量化星云辐射对宽带通量的贡献,我们研究了92个光谱确认星系的SED,这些星系的红移范围为3.8<z<5.0,因为H-α线位于Spitzer/IRAC 3.6 μ m滤波器内。我们表明,3.6微米的通量是系统地超过预期的恒星连续,我们通过拟合SED与人口合成模型。在3.1<z<3.6的对照样品中没有观察到这种过量,其中在IRAC过滤器中没有星云污染。从我们的3.6微米通量过剩的分布,我们得到一个H-α等效宽度(EW)分布。我们推断在3.8<z<5.0(270 A)处的平均静止坐标系H-α EW表明星云发射至少贡献了3.6 um通量的30%。通过我们的解析导出的EW分布,我们校正了可用的恒星质量密度,并表明sSFR在z>4时的演化速度比以前认为的更快,支持在z~2和7之间增加5倍。这种趋势更接近理论预期。鉴于我们的研究结果,我们讨论了定量验证的星云发射线强度的詹姆斯韦伯太空望远镜发射前的前景。
2012-08-17 astro-ph.CO
A giant Ly$α$ nebula and a small-scale clumpy outflow in the system of the exotic quasar J0952+0114 unveiled by MUSE
著名的类星体SDSS J 095253.83 +011421.9(J 0952 +0114)在z=3.02处有迄今为止发现的最奇特的光谱之一,显示出窄的Ly $α$和宽的金属发射线的存在。虽然最近的研究表明,近端阻尼赖氨酸$α$系统(PDLA)导致这种特殊的光谱,与PDLA相关的气体的来源是未知的。在这里,我们报告的MUSE观测结果,揭示了一个新的巨大($\approx$ 100物理千秒差距)莱曼$α$星云。对Ly $α$速度、速度色散和表面亮度剖面的详细分析表明,J 0952 +0114 Ly $α$星云与以前用MUSE探测到的其他类星体星云具有相似的性质,这意味着J 0952 +0144中的PDLA只覆盖了类星体发射立体角的一小部分。我们还检测到明亮和光谱窄的CIV $λ$ 1550和HeII $λ$ 1640扩展发射J 0952 +0114附近的速度质心类似的扩展和中央窄的Ly $α$发射的峰值。一个特别明亮的,未解决的,和相对广泛的HeII $λ$ 1640发射在中心区域在完全相同的PDLA红移的存在暗示的可能性,PDLA起源于一个clusional外流与约500公里/秒的整体速度。大尺度Ly $α$辐射的速度弥散较小,表明高速外流仅限于中心区域。最后,推导出的空间分辨HeII/Ly $α$和CIV/Ly $α$地图显示出一个正的梯度与类星体的距离暗示在一个非均匀的电离参数…
2019-06-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Predicted UV properties of very metal-poor starburst galaxies
我们研究的预期属性的恒星爆发,以提供高Z星系调查和非常贫金属星系的解释的参考点。我们主要集中在紫外特性,如电离光谱,紫外连续,Ly α和HeII 1640 A线和双光子连续发射。我们使用进化的合成模型,涵盖从流行III到太阳和广泛的IMF的金属丰度。我们还结合了合成SED与云光电离代码更准确的预测星云发射,并研究可能偏离的情况下B假设的合成模型。电离通量,紫外线连续属性,并预测的Ly α和HeII 1640 A线强度的合成模型,涵盖了更广泛的参数空间比我们以前的计算。强偏离的情况下B的预测获得的Ly α和双光子连续在低金属丰度。在低星云密度,这两个被证明是增强成比例的平均能量由电离源发射的莱曼连续光子。因此,在低金属丰度下预测较大的Ly α等效宽度。HeII 1640 A线可以弱于情况B预测(在通量以及等效宽度方面),由于其电离参数的依赖性和增强的基础双光子连续。我们的研究结果有影响的恒星形成的金属贫和/或高红移星系的解释,星系之间的Ly α发射体(LAE)和莱曼破裂星系(LBG)人口,并在遥远的宇宙中的人口III恒星的搜索。
2010-09-03 astro-ph.CO
Giant Lyman-Alpha Nebulae in the Illustris Simulation
最近探测到了几个"巨大的" Lyman-$α$(Ly $α$)星云,其范围为$\gtrsim 300\,$ kpc,观测到的Ly $α$光度为$\gtrsim 10^{44}\,{\rm erg}\,{\rm s}^{-1}\,{\rm cm}^{-2}\,{\rm arcsec}^{-2}$,据推测,它们的存在暗示了在现代流体动力学模拟中没有解决的小冷团块中存在大量的冷气库。我们使用Illustris模拟来预测在$z\sim 2$的大晕($M > 10^{11.5}M_{\odot}$)中出现的Ly $α$发射,从而测试该模型。我们认为活动星系核和恒星驱动的电离,并比较模拟的表面亮度图,配置文件和Ly $α$光谱的模型,其中大多数气体聚集在模拟分辨率尺度以下。我们发现,与Illustris没有额外的结块是必要的,以解释的范围,光度和表面亮度轮廓的"巨大的Ly $α$星云"观察。此外,对象的最大范围显示了一个广泛的传播对于一个给定的光度和不相关的任何晕属性显着。我们还展示了如何检测到的大小强烈依赖于所采用的表面亮度截止,并预测在不久的将来会发现更多这样的对象。
2016-12-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Stellar Populations of Lyman Alpha Emitters at z~6-7: Constraints on the Escape Fraction of Ionizing Photons from Galaxy Building Blocks
我们利用Subaru/Suprime-Cam、UKIRT/WFCAM和Spitzer/IRAC拍摄的深空图像,在Subaru/XMM-牛顿深空巡天(SXDS)视场的0.65 deg^2天区中,研究了z=5.7和6.6的莱曼α发射体(LAEs)的恒星星族。我们首次利用IRAC未探测到的165个(z=5.7)和91个(z=6.6)天体在每个红移点上的多波段叠加图像,获得了z~6-7个LAEs的典型光谱能量分布(SED)。堆积的LAE与具有相似Muv的HST/WFC 3 z-dropout星系一样具有蓝色的紫外连续谱,光谱斜率为β ~-3,但同时它们具有红色的紫外-光学色,在3.6 μ m波段被探测到。利用SED拟合我们发现,堆积的LAE具有~(3-10)*10^7 Msun的低恒星质量,非常年轻的年龄为~1- 300万年,可以忽略的尘埃消光,以及来自电离星际介质的强星云辐射,尽管z=6.6的天体与没有星云辐射的高质量模型拟合得同样好;包含星云发射再现了红色UV-光学颜色,同时保持UV颜色足够蓝。我们推断z~6-7处的典型LAEs是在较低红移处看到的星系的构建块。我们发现一个试探性的减少莱曼α逃逸分数从z=5.7至6.6,这可能意味着在星系际介质中性分数的增加。从星云发射所需的最小贡献来拟合观测到的SED,我们将电离光子的逃逸分数的上限设置为f_esc^ion在z=5.7时为~0.6,在…
2010-09-18 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
Nebular emission and the Lyman continuum photon escape fraction in CALIFA early-type galaxies
利用CALIFA巡天的深积分场光谱数据对32个邻近早型星系的暖星际介质进行了研究。我们提出了一个尝试性的细分我们的样本ETGs分为两组,根据他们的哈等效宽度(EW)和莱曼连续(LyC)光子逃逸分数(PLF)。类型i ETG显示出几乎恒定的EW和PLF~0,这表明后AGB星的光电离是其微弱的双核星云发射的主要驱动力。II型ETG的特征在于非常低的、向外增加的EW,以及在它们的中心处大至约0.9的PLF。这样的性质指向低的且向内减小的WIM密度和/或体积填充因子。我们认为,由于广泛的LyC光子泄漏,发射线的亮度和电子战减少了至少一个数量级的II型ETG核。因此,这些ETG的线弱点本身并没有令人信服的证据表明它们只包含“弱”(亚爱丁顿吸积)的活动星系核(AGN)。事实上,LyC光子逃逸,这迄今尚未被考虑,可能构成一个关键因素,在理解为什么许多ETG的活动星系核活动在无线电连续谱和/或X射线波长的突出签名只显示微弱的发射线和活动星系核活动的微弱签名在其光谱。的LyC光子逃逸,结合稀释的核电子战的视线整合通过一个三轴恒星主机,可以系统地阻碍检测活动星系核的气体贫乏的星系球状体通过光学发射线光谱。我们进一步发现,i型和ii型ETG在其平均BPT线比率方面差异很小(约0.4 dex),这在两种情况下都是LINER的特征。这可能暗示了ETG中WIM的特定3D属性的投影亮度加权BPT比的简并性。(节…
2013-06-10 astro-ph.CO
Strong Field-to-Field Variation of Lyman alpha Nebulae Populations at z~2.3
要了解遥远的Ly-alpha星云(“斑点”)的性质,并将它们与它们现在的后代联系起来,需要限制它们的数量密度、集群和大尺度环境。为了测量这些基本的物理量,我们在四个不同的区域进行了深窄带成像测量,这四个区域分别是钱德拉深场南(CDFS)、钱德拉深场北和两个COSMOS子区域,总测量面积为1.2 deg^2。我们在z=2.3处发现了25个斑点,Ly-alpha光度为0.7 ~ 8x10^43 erg/s,等照度区Aiso = 10-60 arcsec ^[2]。从紧凑的Ly-alpha发射体(Aiso ~几个角秒^[2])到扩展的斑点(Aiso > 10个角秒^[2])的转变是连续的,这表明可能由类似的发射机制控制的单一家族。令人惊讶的是,大多数斑点(16/25)都在一个调查领域,CDFS。六个最亮、最大的斑点(L > 1.5 × 10^43 erg/s,Aiso > 16 arcsec ^2)只存在于CDFS中。这些明亮的大斑点在其数密度n ~ 1.0 × 10 ^-5 Mpc^-3附近的场间方差σ_v >~ 1.5(150%)。这种变化是大的,明显高于未解决的LAEs(sigma_v ~ 0.3或30%),并可能对不同的调查之间的斑点数量密度和光度函数的比较产生不利影响。我们比较我们的斑点与暗物质晕在1 Gpc/h的宇宙学N体模拟的统计。在z=2.3时,数密度(n)意味着,如果大…
2010-08-16 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
Particle mesh simulations of the Lyman-alpha forest and the signature of Baryon Acoustic Oscillations in the intergalactic medium
我们提出了一套超大粒子网格模拟的LyA森林的目标是了解的重子声学振荡(BAO)在星系间介质的印记。我们使用9只暗物质的模拟,可以,第一次,同时解决金斯尺度的星系际气体,同时涵盖了大量的需要充分采样的声学功能。模拟吸收光谱使用波动耿-彼得森近似产生,具有近似正确的通量概率密度函数(PDF)和小尺度功率谱。在更大的尺度上,在红移空间的关联函数中有明显的声学特征的证据,它与具有恒定偏差的线性理论模板相匹配。我们公开提供的这些光谱可用于测试管道,计划未来的实验和模拟各种物理效应。作为一个例子,我们讨论了森林中的声信号的基本性质,噪声和源数密度的误差缩放,修改统计处理平均通量演变和误判,和非引力源,如光电离背景和温度波动的波动由于HeII再电离。
2010-02-27 astro-ph.CO
Spatially Resolved Gas Kinematics within a Ly$α$ Nebula: Evidence for Large-scale Rotation
我们使用空间扩展测量的Ly $α$以及从一个$\approx$ 80千秒差距的Ly $α$星云在$z\approx1.67$少光学厚的发射线,以评估共振散射的作用,并解开运动学签名从Ly $α$辐射转移的影响。我们发现Ly $α$、CIV、HeII和CIII]发射线在这个系统中都讲述了类似的故事,并且运动学与大尺度旋转大致一致。首先,观察到的表面亮度分布在所有四条线上的范围是相似的,强烈支持这样一种图像,其中Ly $α$光子是原位产生的,而不是从中心源共振散射的。其次,我们看到低运动偏移之间的Ly $α$和光学厚度较低的HeII线($\sim$ 100-200 km s $^{-1}$),提供进一步的支持的论点,即Ly $α$和其他发射线都是在空间扩展的气体中产生的。最后,系统的全速度场显示出所有发射线的相干速度切变:星云中央$\approx$ 50 kpc上方的$\approx$ 500 km s $^{-1}$。的运动学配置文件是大致一致的大规模旋转的气体盘,至少是部分稳定的崩溃。这些观测结果表明,Ly $α$星云代表着被偏移的、隐藏的活动星系核或分布式恒星形成所照亮的吸积物质,并且正在一个星云和湍流气体盘中进行旋转。这个系统的隐含质量为M(<R=20 kpc)$\sim3\times10^{11}$ $M_{\odot}$,可能代表了银河系中一个大质量星系或星系群的早期形成。
2014-11-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Revealing the Gas Recycling in the Circumgalactic Medium (CGM) Utilizing a Luminous Ly$α$ Nebula Around a Type-II Quasar at z=2.6 with the Keck Cosmic Web Imager (KCWI)
利用KCWI对z=2.65处II型类星体周围Ly$\alpha$星云的观测,通过发射和吸收诊断揭示气体循环是星系获取冷气体的重要途径。
2023-07-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Diffuse Gas in Galaxies Sheds New Light on the Origin of Type Ia Supernovae
我们测量了被动演化(“退休”)星系中HeII $λ$ 4686星云发射的强度,旨在限制它们的热吸积白矮星(WD)在Ia型超新星(SNe Ia)的单简并(SD)场景中的人口。在SD方案中,WD燃烧从伴星吸积的富氢物质,它成为电离紫外线辐射的强大来源。如果在星系中存在大量这样的辐射源,那么在星际介质中HeII的复合谱线中会有很强的辐射。为了验证这一猜想,我们从斯隆数字巡天中选取了11500个恒星年龄>1 Gyr、没有活动星系核活动迹象的发射线星系,并将它们的光谱加入到恒星星族年龄的仓中。我们首次在退休星系中探测到HeII $λ$ 4686星云辐射,发现它明显弱于SD方案中的预期,特别是在最年轻的年龄段(1-4 Gyr),那里的超新星Ia速率最高。相反,所观察到的HeII $λ$ 4686星云发射的强度是一致的后渐近巨型分支星是唯一的电离源,在所有年龄箱。这些结果限制了光球温度($T_{\rm eff}$)在~(1.5-6)$\cdot 10^5$ K范围内的吸积WD的数量,使其不超过观测到的超新星Ia速率的~5-10%。相反,如果Ia型超新星的所有WD祖细胞都经历了$T_{\rm eff}$ ~(1.5-6)$\cdot 10^5$ K的稳定核燃烧阶段,那么在这个阶段,它们的质量增加不会超过~0.03 $M_\odot$。
2014-05-27 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
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
A Multiwavelength Study of ELAN Environments (AMUSE$^2$): Detection of a dusty star-forming galaxy within the enormous Lyman $α$ nebula at $z=2.3$ sheds light on its origin
我们在$z=2.28$对射电宁静类星体UM 287及其周围进行ALMA观测。UM 287与一个伴星一起被认为在为周围巨大的Ly $α$星云(ELAN)提供动力方面发挥了重要作用,该星云被称为Slug ELAN,其端到端大小为450物理kpc。除了类星体,我们还探测到一个新的尘埃恒星形成星系(DSFG),被称为鼻涕虫DSFG,在2毫米连续谱中具有与CO(4-3)一致的单一发射线。段塞-DSFG位于距离UM 287东南100 kpc的投影距离处,相对于UM 287,系统速度差为$-360\pm30$ km s $^{-1}$,这表明它可能是段塞ELAN的动力来源。仔细模拟的SED和动力学分析发现,Slug-DSFG和UM 287出现低的气体分数和气尘比,这表明由于主机质量晕的环境效应。此外,我们的凯克长缝光谱揭示了来自Slug-DSFG的显著的Ly $α$发射,以及Ly $α$尾部,该尾部开始于Slug-DSFG的位置和速度,并向南延伸,预计长度约为100 kpc。支持各种分析估计,我们建议,Ly PDMATHAMN尾巴是一个结果的蛞蝓DSFG经历冲压压力剥离。被剥离的气体质量估计约为10 $^9$ M $_\odot$,这有助于形成致密的暖/冷气体储层,据信这有助于为Ly $α$的异常亮度提供动力。
2021-11-30 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