Obscured star formation at z = 0.84 with HiZELS: the relationship between star formation rate and H-alpha or ultra-violet dust extinction
[摘要]我们比较了来自高z发射线巡天（HiZELS）的z = 0.84星系样本的恒星形成率（SFR）的H-α，紫外（UV）和红外（IR）指标。使用多波长诊断，我们估计，在这个红移的H-α发射体的5 - 11%是活动星系核。我们在24微米处单独检测到35%的H-α发射体，并将恒星形成发射体叠加在24微米深的图像上，以计算我们星系的典型SFR。这些相比，所观察到的H-α线通量，以估计在z = 0.84的消光，我们发现一个显着增加的尘埃消光的星系具有较高的SFR。我们证明了SFR和消光之间的局部关系适合我们的样本，并将z = 0.84星系的尘埃消光的总体增加归因于平均SFR的增加，而不是尘埃性质的变化。我们计算了紫外线消光，并找到了类似的依赖于SFR，但没有证据表明2175埃的紫外线颠簸的尘埃衰减规律。我们计算了星云和恒星辐射的尘埃衰减之间的转换，伽玛，并显示伽玛= 0.50 +/- 0.14。消光/ SFR的关系被证明是适用于星系的形态和膨胀盘比的范围内，合并和非合并的星系，并在高密度和低密度的环境中的星系，这意味着它是一个基本属性的恒星形成区域。为了使未来的研究，以纠正SFR依赖量的尘埃灭绝，我们提出了一个方程来预测一个星系的灭绝，仅根据其观察到的H-α光度，并使用它来重新计算H-α光度函数和恒星形成率密度在z = 0.84。
2009-11-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Star formation at z=1.47 from HiZELS: An Hα+[OII] double-blind study
本文介绍了第一次宽而深的双窄带调查的结果，以选择H-α（Ha）和[OII]线发射器在z=1.47+-0.02（使用匹配的窄带滤波器在H和z'波段），利用UKIRT和斯巴鲁望远镜之间的协同作用。在z=1.47处进行的Ha测量达到了~ 7 x10 ^-17 erg/s/cm^2的通量极限，在0.7度^2范围内探测到了~200个Ha发射体，而更深的[OII]测量达到了~ 7 x10 ^-18 erg/s/cm^2的有效通量，在~2.5x10^5 Mpc^3的匹配同向移动体积中探测到了~1400个z=1.47 [OII]发射体。综合调查的结果，在190个同时确定的Ha和[OII]发射器在z=1.47。导出了Ha和[OII]光度函数，并证明了它们都以一致的方式从z~0开始显著地演化。宇宙在z=1.47处的恒星形成率密度被估算出来，Ha分析得出0.16+-0.05 M_sun/yr/Mpc ^[3]，[OII]分析得出0.17+-0.04 M_sun/yr/Mpc ^[3]。这些测量与其他研究相结合，提供了一个自洽的测量宇宙的恒星形成历史在过去的~ 11 Gyrs。通过在z~0.1（来自SDSS）处使用大的比较样品，校准[OII]/Ha线比率作为尘埃消光的探针。在z~1.47处的Ha发射体在Ha处显示出平均1等的消光，类似于z~0处的SDSS源。虽然我们发现尘埃消光与SFR相关，但从z~1.5…
2011-10-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
CF-HiZELS, a 10 deg$^2$ emission-line survey with spectroscopic follow-up: Hα, [OIII]+Hβ and [OII] luminosity functions at z=0.8, 1.4 and 2.2
我们目前的结果，从最大的连续窄带调查在近红外。我们使用WIRCam/CFHT和低OH 2滤光器（1.187 $\pm$ 0.005 $μ$ m）对SA 22视场中~10 deg $^2$的连续河外天空进行了观测。总共发现了约6000个候选发射线星系，我们利用深ugrizJK数据获得了强的光度红移。我们结合我们的数据与高红移发射线调查（HiZELS），探索光谱调查（VVDS，VIPERS），并获得我们自己的光谱后续与KMOS，FMOS和MOSFIRE获得高红移发射线选择星系的大样本：3471 H $α$发射器在z=0.8，1343 [OIII]+H $β$发射器在z=1.4和572 [OII]发射器在z=2.2。我们探测了>10 $^6$ Mpc $^3$的共移动体积，并发现了显著的过密度，包括在z=0.81处H $α$发射体的8.5 $σ$（光谱证实的）过密度。我们分别导出了z= 0.8，1.4，2.2时的H $α$，[OIII]+H $β$和[OII]光度函数，并对今后的观测（如Euclid）提出了启示.我们独特的大体积/区域使我们能够将样本细分为数千个随机区域组合，并提供样本/宇宙方差的可靠经验测量。我们表明，在与我们相似的深度对恒星形成/发射线星系的调查只能克服宇宙方差（误差<10%），如果它们是基于大于5x 10 $^{5}$ Mpc $^{3}$的体积;由于探测约10 $…
2015-05-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
The clustering of H-alpha emitters at z=2.23 from HiZELS
我们对z=2.23的370个高置信度H-α发射体（HAE）进行了聚类分析。HAE是在Hi-Z发射谱线巡天（HiZELS）中检测到的，HiZELS是一种使用英国红外望远镜（UKIRT）宽视场相机（WFCAM）进行的大面积空白场2.121 um窄带巡天。对两个~1度尺度场（英国红外深空巡天/超深空巡天[UDS]和宇宙演化巡天[COSMOS]场）的HAE的两点关联函数进行平均，发现对于恒星形成率>7 Msun/yr的星系，其成团幅度相当于关联长度r_0=3.7+/-0.3Mpc/h。这些数据与冷暗物质的预期关联函数很好地拟合，并通过偏差因子进行缩放：omega_HAE=b^2 omega_DM，其中b=2.4^{+0.1}_{-0.2}。承载HAE的晕的相应“特征”质量为log（M_h/[M_sun/h]）=11.7+/-0.1。与最新的半解析GALFORM预测HAE在LCDM宇宙学中的演化相比，我们发现与观测结果广泛一致，GALFORM预测HAE相关长度为~4 Mpc/h。出于这种协议，我们利用模拟来构建HAE的晕占据分布（HOD）的参数模型，并使用它来拟合观察到的聚类。我们的最佳拟合HOD可以充分再现所观察到的HAE的角度聚类，产生与从缩放的omega_DM拟合得到的一致的有效晕质量和偏差，但是由于样本量相对较小，当前数据对HOD的约束较差。我们的研究结果支持了这样一个广泛的观点，即…
2012-06-18 astro-ph.CO
Calibrating [OII] star-formation rates at z>1 from dual Hα-[OII] imaging from HiZELS
利用来自WFCAM/UKIRT和Suprime-Cam/Subaru的两个窄带数据，研究了在尘埃未校正恒星形成率（SFR）低至1.4 Msun/yr时，z=1.47的暗恒星形成星系中Hα和[OII]（λ3727）发射之间的关系。叠加分析使我们能够研究来自明亮的[OII]发射体的Hα发射通量，以及Hα未被单独检测到的微弱发射体，并将它们与大样本的本地星系进行比较。我们发现，在z=1.47处，[OII]发光体的平均Hα和[OII]发光体的平均亮度之间存在明显的正相关关系，其斜率与局域关系一致。[OII]z=1.47的发射体具有较低的Hα/[OII]的平均观测比值，表明与本地星系相比，尘埃衰减A（Hα）~0.35的值有较小但系统的偏移（2.8σ显著性）。这证实了[OII]选择倾向于选择平均尘埃明显少于Hα选择的星系，z=1.47时的差异大于z=0时的差异。观测到的[OII]发射体在z=1.47和本地星系之间的线比的差异可能部分是由于样品具有不同的金属丰度。然而，我们证明，金属性是不可能的主要原因。因此，重要的是要考虑到，使用Hα发射体样本导出的尘埃校正关系，经常用于高z星系的许多研究中，可能会高估[OII]选择星系的内禀SFR，并且[OII]发射星系的调查可能会错过尘埃种群。
2012-12-20 astro-ph.CO
Unveiling the most luminous Lyman-α emitters in the epoch of reionisation
遥远的发光莱曼α发射体是在再电离时代详细观测星系的绝佳目标。这些星系的空间分辨观测使我们能够同时探测年轻恒星的发射，星际介质中的部分电离气体，并限制环星系介质中周围氢的性质。我们回顾了ALMA，HST/WFC 3和VLT/X-SHOOTER在大爆炸后~ 5亿年观测到的明亮星系中的静止框架UV，Lyman α和[CII]发射的（光谱）后续研究的最新结果。这些星系可能存在于早期的电离气泡中，是复杂系统，由多个分离良好的组分组成，其中已经存在痕量的金属。
2019-11-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Connecting Faint End Slopes of the Lyman-$α$ emitter and Lyman-break Galaxy Luminosity Functions
我们使用Dijkstra & Wyithe（2012）的唯象模型预测了位于$z=3-6$的Ly $α$选择星系（Ly $α$发射体或LAEs）的Lyman- $α$（Ly $α$）光度函数（LF）。该模型结合观测到的Lyman break星系（LBG，或脱落星系）的UV-LF，限制其分布的Ly $α$线强度作为一个功能的UV光度和红移。我们的分析表明，虽然Ly $α$ LF的LAES一般不是Schechter函数，这些提供了一个很好的描述超过亮度范围的$\log_{10}( L_α/{\rm erg}\,{\rm s}^{-1})=41-44$。受此结果的启发，我们预测Schechter函数参数在$z=3-6$。我们的分析进一步表明：（i）Ly $α$ LF的暗端斜率比Lyman-break星系的UV-LF的暗端斜率更陡（在$z\gtrsim 4$处有一个中值$α_{Lyα} < -2.0$），（ii）在Ly $α$光度下LAEs的Ly $α$ LF的翻转$10^{40}$ erg s $^{-1}<L_α\lesssim 10^{41}$ erg s $^{-1}$可能标志着在$-12>M_{\rm UV}>-14$处Lyman-break星系的UV-LF变平。我们讨论了这些结果的影响-这可以直接测试与即将到来的调查-为时代的再电离。
2015-01-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Distinguishing AGN from starbursts as the origin of double peaked Lyman-Alpha Emitters in the reionization era
本文讨论了最近在莱曼α发射体（LAEs）中观测到的活动星系核（AGN）再电离（$z \gtrsim 6.5$）时期双峰轮廓的可能起源。结合这些星系中蓝峰速度偏移估计的$α$近区的范围，以及类星体在$z \gtrsim 6$的电离发射率，我们预测了活动星系核产生双峰轮廓所需的内禀紫外和X射线光度。我们还通过将活动星系核的亮度与这些时期类似类星体样本的亮度进行比较来估计活动星系核的遮蔽程度。未来的X射线和射电观测，以及那些与${James \ Webb \ Space \ Telescope}$，将是有价值的工具，以测试活动星系核的贡献，高红移LAEs的星系间尺度电离区。
2021-01-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Identifying Lyman Alpha Emitters powered by AGNs
莱曼α发射体（Lyman Alpha Emitters，LAEs）通常被认为是由恒星形成提供动力的。最近有报道说，在红移z~3-4的LAEs中，有一小部分是活动星系核（AGN）的宿主。如果活动星系核存在，它可能会被遮蔽，在X射线中无法探测到，但仍然主导着Lya的光度。我们研究了这些活动星系核驱动的LAEs在高红移（z>=6）的辐射转移宇宙学模拟的性质，并获得了一个可靠的标准，以确定他们从他们观察到的\Lya线和表面亮度。我们发现这些光源应具有：（a）负的线加权偏斜度，S_w <0，（b）表面亮度轮廓FWHM >= 1.5”。此参数空间不能由星爆LAE填充。因此，满足这一标准的LAE将是存在隐藏活动星系核的强有力的候选者。
2013-02-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
An Ultraluminous Lyman Alpha Emitter with a Blue Wing at z=6.6
我们报告了迄今为止发现的最明亮的高红移莱曼阿尔法发射星系（LAE）的探测结果，log L（Ly alpha）= 43.9 ergs/s。这个星系-- COSMOS Lyman alpha 1，或COLA 1--是在斯巴鲁望远镜上用Hyper Suprime-Cam搜索超亮LAE时发现的。基于从使用DEIMOS摄谱仪的后续光谱学获得的Lyman α线检测，确认其位于z = 6.593。COLA 1是第一个显示多分量莱曼α线轮廓的非常高红移LAE，带有蓝色机翼，这表明它可能位于星系际介质的高度电离区域，并可能有显着的陨石坑。如果这种解释是正确的，那么像COLA 1这样的超亮LAE提供了一个独特的机会来确定这些星系周围的HII区的性质，这将有助于理解z ~ 7星系际介质的电离。
2016-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
A large Hα survey at z=2.23, 1.47, 0.84 & 0.40: the 11 Gyr evolution of star-forming galaxies from HiZELS
本文介绍了新的深和宽窄带调查进行了UKIRT，斯巴鲁和VLT;在z=0.40、0.84、1.47和2.23处选择H-α（Ha）发射体的大型稳健样本的综合努力（对应于4.2、7.0、9.2和10.6 Gyrs的回看时间）在COSMOS和UDS场中以均匀的方式超过~2 deg^2。深Ha调查首次达到~3M_sun/yr，z=2.2，而广泛的区域和覆盖两个独立的领域允许大大克服宇宙方差。分别在z=0.40、0.84、1.47和2.23处均匀选择了1742、637、515和807个Ha发射体，并用于确定Ha光度函数及其演化。在z=0-2.23范围内，弱端斜率为-1.60+-0.08，表明没有演化。SF星系的特征光度L* 随log[L*（z）]=0.45z+log[L*（z=0）]显著变化。这是第一次使用Ha在z=0.4-2.23的单一均匀测量中追踪SF活动。总的来说，在Ha中看到的演化与使用其他恒星形成示踪剂（如FIR和UV）的非均匀汇编所看到的演化非常一致，共同指向最后11个Gyrs中的大部分演化是由从z~0到z~2.2的强烈光度增加驱动的。我们的统一分析揭示了宇宙的Ha星形成历史，可以简单地用log（SFRD）=-2.1/（1+z）（z<2.23）来参数化。Ha恒星形成历史的形状和归一化与恒星质量密度增长的测量结果一致，证实了我们的Ha分析追踪了宇宙中大部分恒星形成的z~2.2。自z~…
2012-09-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Exploring the nature of the Lyman-$α$ emitter CR7
CR 7是在$z>6$观测到的最亮的莱曼- $α$发射体，它显示出非常强的莱曼- $α$和HeII 1640 μ m线亮度，但没有金属线发射.先前的研究表明，CR 7要么拥有总恒星质量为$\sim 10^7\,\mathrm{M}_\odot$的年轻原始恒星，要么拥有$\gtrsim 10^6\,\mathrm{M}_\odot$的黑洞。在这里，我们探索不同的形成方案CR 7的半分析模型，随机抽样的基础上的暗物质合并树。由于恒星寿命短和早期金属富集，我们无法重现原始恒星源的观测约束，考虑到我们的模型假设。作为第一批恒星的残余物的黑洞要么质量不够大，要么存在于金属污染的晕中，排除了CR 7的这种可能解释。相反，我们的模型表明，直接坍缩的黑洞，在暴露于大莱曼-沃纳通量的无金属晕中形成，更有可能是CR 7的起源。然而，这一结果是在乐观的假设下得出的，未来的观察是必要的，以进一步限制CR 7的性质。
2016-08-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Low-Redshift Lyman Continuum Survey I: New, Diverse Local Lyman-Continuum Emitters
赖曼连续谱（LyC）光子的起源负责宇宙的再电离是未知的和高度争议。由于星系际介质的吸收，从再电离时代检测LyC光子是不可能的，这促使了几种间接诊断的发展，以推断星系通过研究较低的红移类似物贡献LyC光子来重新电离宇宙的速率。我们提出的低红移莱曼连续巡天（LzLCS）包括测量与HST/COS的z=0.2-0.4的66个星系的样本。经过仔细处理的FUV光谱，我们得到了总共35个莱曼连续发射体（LCE）检测到97.725%的置信度，近三倍的已知本地LCE的数量。我们估计逃逸分数从检测到的LyC通量和未检测到的LyC通量的上限，找到一个范围内的LyC逃逸分数高达50%。在35个LzLCS LCE中，有12个的LyC逃逸分数大于5%，是具有宇宙学相关LyC逃逸的已知局部LCE数量的两倍多。
2022-01-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
A High Space Density of Luminous Lyman Alpha Emitters at z~6.5
我们提出了一个系统的搜索莱曼α发射体（LAEs）在$6 \lesssim z \lesssim 7.6$使用HST WFC 3红外光谱平行（WISP）调查的结果。我们在这个红移范围内的总体积是$\sim 8 \times10^5$ Mpc $^3$，与许多窄带巡天相当，尽管它们的覆盖面积更大。我们发现两个LAEs在$z=6.38$和$6.44$与线亮度L $_{\mathrm{Ly}α} \sim 4.7 \times 10^{43}$尔格的$^{-1}$，把它们之间的最明亮的LAEs发现在这些红移。利用WISP广泛的光谱覆盖范围，我们能够排除几乎所有的低红移污染物。WISP LAE具有高数量密度的$7.7\times10^{-6}$ Mpc $^{-3}$。我们认为，LAEs驻留在百万分之一秒尺度的电离泡，让莱曼α光子遇到中性IGM之前的共振红移。我们讨论了可能的电离源，并得出结论，所观察到的LAEs单独是不足以消除气泡。
2017-01-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman-alpha emitters gone missing: the different evolution of the bright and faint populations
我们使用高动态范围的舍伍德模拟，通过周围的环和星系际介质周围的暗物质晕预计主机莱曼α发射体（LAEs）在z > 5.7，莱曼α线的传输模型。我们发现，在这些红移下，与质量较小的晕（~10^9 M_sun）相比，质量较大的晕（~10^11 M_sun）周围的CGM环境非常不同，这可能有助于这些晕内LAE的莱曼α传输的不同演化。此外，我们证实，部分差异演化可能是由于明亮的LAEs更有可能驻留在较大的电离区。我们得出结论，CGM环境和IGM电离结构的组合可能是负责在z > 6的LAE光度函数的亮端和暗端的差分演化。更一般地说，我们确认的建议，自屏蔽的中性气体在外围的主机晕可以强烈衰减莱曼α发射高红移星系。我们发现，这有一个更强大的影响，更大规模的晕主办明亮的LAEs。因此，LAE光度函数的暗端是IGM平均电离状态的更可靠的探测器。比较我们的LAEs模型与一系列的观测数据，我们发现，有利的再电离历史是我们以前提倡的“晚”和“非常晚”的再电离历史，其中再电离完成相当迅速，在z ~ 6左右。
2018-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
The origin of the escape of Lyman alpha and ionizing photons in Lyman Continuum Emitters
确定驱动莱曼连续统（LyC）光子逃逸的机制对于找到莱曼连续统激发（LCE）候选者至关重要。为了了解LyC光子泄漏所涉及的物理性质，我们研究了HI覆盖分数，HI速度宽度，Lyman alpha（LyA）属性和LyC光子逃逸之间的联系，在22个恒星形成星系的样本中，包括13个LCE。我们拟合了920和1300 A之间的恒星连续谱、尘埃衰减和吸收线，以提取HI覆盖分数和尘埃衰减。此外，我们还测量了光学厚的莱曼系的HI速度宽度，并推导出LyA等效宽度（EW），逃逸分数（fesc），峰值速度和通量在最小的LyA配置文件。总体而言，我们强调了低HI覆盖分数的存在与（1）低LyA峰值速度之间的强相关性;（2）剖面最小值处的更多通量;以及（3）较大的EW（LyA），fesc（LyA）和fesc（LyC）。因此，低柱密度通道是LyC和LyA光子泄漏的关键ISM成分。此外，具有较窄的HI吸收速度宽度的星系具有较高的LyA等效宽度，较大的LyA逃逸分数和较低的LyA峰值速度分离。这表明这些星系具有低HI柱密度。最后，我们发现，灰尘调节LyA和LyC辐射的量，实际上逃脱ISM。总的来说，ISM孔隙度是强LyA发射的一个来源，并使电离光子在低z泄漏逃逸。然而，这并不足以解释观测到的最大fesc（LyC），这表明最极端的LCE可能沿着观测者的所有视线都是密度有限的。总的来说，中性气体孔隙率限制了LyC和LyA…
2020-05-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The MUSE-Wide survey: Detection of a clustering signal from Lyman-α-emitters at 3<z<6
我们提出了一个聚类分析的样品238赖氨酸{ $α$ }-发射器在红移3<z<6从博物馆范围的调查。这项调查镶嵌河外遗留领域与1h MUSE指向检测统计相关的样本发射线星系。我们分析了第一年的观察，从博物馆范围内利用聚类信号的视线方向。这种方法依赖于在固定的横向距离上比较接近的红移处的对计数，从而利用了我们的样本所覆盖的红移范围的全部潜力。检测到相关长度为r 0 = 2.9（+1.0/-1.1）Mpc（共动）的清晰聚类信号。虽然这一结果仅基于整个调查规模的四分之一，但它已经显示了MUSE有效观察和研究Ly{ $α$ }发射体聚类的巨大潜力。
2017-07-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman-Alpha Emitter Galaxies at z ~ 2.8 in the Extended Chandra Deep Field-South: I. Tracing the Large-Scale Structure via Lyman-Alpha Imaging
本文对扩展钱德拉深场南（ECDFS）中z=2.8- 2.9的Lyman Alpha Ehrman（LAE）星系进行了三个相邻滤波器的窄带观测，并进行了光谱跟踪。通过对窄带NB 466中96个LAE的完整样本，我们确认了z~ 2.8处的大尺度结构。与NB 470和NB 475中的空白视野相比，NB 466视野中的LAE密度过剩是在z~2.8处预期的标准偏差的~6.0+/-0.8倍，假设线性偏差为2。NB 466中的过密大尺度结构可分解为4个原星系团，其过密度为4.6 - 6.6。这4个原星系团在z~ 0处将演化为类后发座星系团。同时，我们还研究了由Lyα、静止坐标系UV和X射线导出的平均恒星形成率、Lyα光度函数、Lyα光子密度以及它们与环境的关系。结果表明，在过密场（NB 466）中，Lyα光子密度比空白场（NB 470 + NB 475）中高约50%. 3个最亮的LAE，包括一个z=2.81的类星体，都在X射线和NB 466中被探测到。这三个LAE-AGN贡献了额外的20- 30%的Lyα光子密度。此外，我们发现，LAEs在过密的地区是年轻的，少尘埃。我们的结论是，我们发现的结构是一个重要的和罕见的密度峰值，窄带成像是一种有效的方法来检测和研究这种结构在高Z宇宙。
2016-06-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
X-ray properties of the z ~ 4.5 Lyman-alpha Emitters in the Chandra Deep Field South Region
我们报告的第一个X射线检测113莱曼α发射体在红移z ~ 4.5。在扩展的钱德拉深场南（ECDF-S）X射线数据中只探测到一个源（J033127.2-274247），并已被光谱学证实是一个z = 4.48的类星体，具有$L_X = 4.2\times 10^{44}$ erg/s。单次探测得到的莱曼α类星体密度与类星体的X射线光度函数一致。在中央钱德拉深场南（CDF-S）区域中的22个莱曼α发射体（LAE）的共加计数产生S/N=2.4（p=99.83%）检测，有效曝光时间约为36 ms。对等效宽度（EW）分布的进一步分析表明，所有信号都来自EW_rest < 400 ms的12个LAE候选者，其中两个贡献了大约一半的信号。后续的光谱观测表明，这两个星系是一个低红移的发射线星系和一个z = 4.4的莱曼破裂星系。排除这两个，并结合ECDF-S数据，我们得出了3-sigma的上限的平均光度$L_{0.5-2 keV}$ $<$ 2.4 $\times 10^{42}$尔格/秒的z ~ 4.5 LAEs。如果平均X射线发射是由于恒星形成，那么它对应的恒星形成率（SFR）为每年< 180- 530 M $_\sun$。我们使用这个SFR_X作为未遮蔽SFR的上限来约束Lyman-α光子的逃逸分数，并找到fesc> 3- 10%的下限。然而，我们对SFR_X的上限比相同场中z ~ 3.1 L…
2010-05-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radiative Transfer Distortions of Lyman-$α$ Emitters: a New Fingers-of-God Damping in the Clustering in Redshift Space
Lyman- $α$光子的复杂辐射转移（RT）对用Lyman- $α$发射体（LAEs）推断大尺度结构的星系巡天观测提出了理论挑战。在RT模拟的指导下，以前的研究调查了RT对大规模LAE聚类的影响，并声称RT诱导选择效应，即使在实空间中也会导致各向异性失真，但在红移空间中的影响可以忽略不计。然而，我们以前的研究，这依赖于一个完整的辐射转移代码运行的Illustris模拟，表明各向异性的选择效果大大降低了更高的空间分辨率。采用相同的模拟框架，我们进一步研究了红移空间中RT对LAE成簇的影响。由于我们通过Lyman- $α$发射的光谱峰测量LAE的径向位置，由于RT引起的频移污染了红移测量，因此在红移空间中推断出径向位置。我们证明，这种额外的RT偏移抑制了沿视线的LAE聚类，这可以被解释为一种新的上帝的手指（FoG）的效果。为了评估FoG效应，我们开发了一个理论框架，特别强调其与基础的一点速度分布的联系，同时考虑到RT偏移以及通常在红移空间畸变（RSD）的背景下研究的特殊速度。虽然我们的研究结果强烈鼓励在LAE调查更仔细的RSD建模，我们还寻求一种方法，以减轻额外的FoG效应，由于RT利用其他信息的莱曼- $α$频谱。
2019-06-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing Lyman Alpha Emitters and Lyman-Break Galaxies as Tracers of Large-Scale Structures at High Redshifts
基于Horizon Run 5模拟，研究通过密度分布与纤维结构对比，证明LAEs和LBGs能可靠示踪高红移暗物质大尺度结构。
2025-01-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
The dynamics of z=0.8 H-alpha-selected star-forming galaxies from KMOS/CF-HiZELS
利用ESO VLT上的新型KMOS多目标积分场摄谱仪，给出了16个恒星形成星系在z~0.81处的空间分辨H-α（Ha）动力学。这些星系是使用1.18微米窄带成像从10度^2 CFHT-HiZELS对SA 22 hr场的巡天中选出的，它们位于~ 4 Mpc的超密度Ha发射体中，可能位于星系群/中间环境中，但不是星系团。我们确认并鉴定了一个丰富的恒星形成星系群，z=0.813+-0.003，其中有13个星系彼此之间的距离在1000 km/s以内，7个星系的直径在3 Mpc以内。我们所有的星系都是“典型的”恒星形成星系，它们的红移为0.8+-0.4 SFR*（z=0.8），恒星形成率的范围为sSFR=0.2-1.1 Gyr^-1，金属丰度中值非常接近太阳，为12+log（O/H）=8.62+-0.06。我们测量了样本中星系的空间分辨Ha动力学，结果表明，16个星系中有13个可以用旋转盘来描述，并利用这些数据推导出倾角校正后的旋转速度为50-275 km/s。在我们的样本中，盘的比例为75 ± 8，与先前基于z~1的Ha选择星系的HST形态的结果一致，并证实了盘在z~1处主导恒星形成率密度。我们的Ha星系很好地符合z~1-2 Tully-Fisher关系，证实了在零点看到的演化。除了平均具有较高的恒星质量和较低的sSFR外，z=0.813的星系群与z~1场星系具有相同的质量-金属丰度和TF…
2013-12-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Probing Patchy Reionization with the Void Probability Function of Lyman-$α$ Emitters
我们探讨什么样的约束，全球电离氢分数的空概率函数（VPF）聚类可以给莱曼-阿尔法Galerkin在再电离时代（LAGER）的窄带调查作为一个功能的区域。中性氢对莱曼α发射的作用就像雾一样，测量莱曼$α$发射体（LAEs）的光度函数下降已被用来限制窄带巡天中的电离分数。然而，LAEs的聚集与光度函数的内在演化无关，并且可以为不同模型下的再电离提供额外的约束。VPF测量给定圆为空的可能性。它是一种体积平均聚类统计量，可跟踪高阶相关性的行为，其简单性为规划调查提供了有用的框架。利用\citet{Jensen2014}方法对不同电离量的星系际介质中LAEs的模拟，我们预测了LAGER成像的一个（301 × 150.5 × 30 Mpc $^3$）、四个（5.44 $\times 10^6$ Mpc $^3$）和八个（1.1 $\times 10^7$ $^3$）场中VPF的行为。我们研究的VPF在5和13弧分，对应的最小规模暗示的LAE密度和分离的二维VPF从随机的，和最大规模从8场15.5度$^2$ LAGER地区。我们发现，即使是一个单一的DECam领域的LAGER（2-3度$^2$）可以区分大多数中性与电离。此外，我们发现四个场可以区分30%、50%和95%的电离;八个场甚至可以区分30%、50%、73%和95%的电离。
2022-10-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraints on the Epoch of Reionization with Roman Space Telescope and the Void Probability Function of Lyman-Alpha Emitters
研究利用Roman空间望远镜深度光谱巡天结合Lyman-α发射体的空洞概率函数，量化了不同IGM电离情景下的聚集特征，发现13-16平方度巡天能对再电离时期提供大于5-8σ的稳健限制。
2023-04-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Complex Lyman Alpha Profiles in Redshift 6.6 Ultraluminous Lyman Alpha Emitters
我们报告的超亮度莱曼α发射星系（LAEs）在z=6.6使用超Suprime-Cam的斯巴鲁望远镜上的NB 921过滤器的搜索。我们搜索了北极周围的30度平方区域，我们在宽带g '，r'，i '，z'和y'以及窄带NB 816和NB 921中观察到NB 921 < 23.5和z' -NB 921> 1.3的源。这对应于选择log L（Ly-alpha）> 43.5 erg/s。我们用凯克DEIMOS摄谱仪跟踪了7个候选LAEs（共13个），并确认了5个z=6.6的LAEs，一个z=6.6的AGN，具有宽的Ly-alpha线和强的红色连续谱，以及一个低红移（[OIII]5007）星系。这五个超亮度的LAE比低光度的LAE有更宽的谱线轮廓，其中一个源NEPLA 4的谱线轮廓与COLA 1相似。结合以前的结果，我们表明，线配置文件的z=6.6的超亮度LAEs系统不同于低光度LAEs在此红移。这一结果表明，超亮LAEs在其附近产生了星系际介质的高度电离区域，使星系的完整莱曼α轮廓-包括任何蓝色的翅膀-可见。如果这种解释是正确的，那么超铝LAEs提供了一个独特的机会，以确定其周围的电离区的属性，这将有助于理解z ~ 7星系际介质的电离。一个简单的计算给出了一个非常粗略的估计为0.015的逃逸分数的电离光子，但更复杂的计算需要充分表征的不确定性。
2018-05-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Determining the systemic redshift of Lyman-alpha emitters with neural networks and improving the measured large-scale clustering
我们探索如何减轻Lyman-$α$发射体（LAEs）样品中Lyman- $α$（Ly $α$）波长在其Ly $α$线轮廓中的误识别所引起的聚类失真。我们使用的LY $α$线轮廓从我们以前的LAE理论模型，包括星际和星系间介质中的辐射转移。我们介绍了一种新的方法来测量系统的红移LAEs从他们的Ly $α$线使用神经网络。详细地说，我们假设，对于整个LAE人口的一小部分，他们的系统红移是通过其他光谱特征精确地确定。然后，我们使用该子集来训练神经网络，该神经网络在给定Ly $α$线轮廓的情况下预测Ly $α$波长。我们测试了两个不同的训练集：i）均匀选择LAE，ii）只选择最亮的LAE。与文献中以前的方法相比，我们的方法在确定Ly $α$波长方面显著提高了准确度和精密度。事实上，在理想的Ly $α$线轮廓中应用我们的算法之后，我们将未扰动的聚类恢复到1cMpc/h。然后，我们测试我们的方法在现实的LY $α$线配置文件的性能，通过降低其质量。即使Ly $α$线轮廓质量显著降低，机器学习技术也能很好地工作。我们的结论是，LAE调查，如HETDEX将受益于确定高精度的系统红移的一个亚群，并应用我们的方法来估计系统红移的其余星系样本。
2020-10-19 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 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
Exploring 21cm - Lyman Alpha emitter synergies for SKA
我们研究了早期星系的再电离和电离特性的签名之间的交叉相关的21厘米发射从自旋翻转过渡的中性氢（HI）和潜在的星系人口，特别是一个子群体的星系可见莱曼阿尔法发射（LAEs）。这两个观测值同时来自$z\simeq6.6$流体动力学模拟（GADGET-2）快照后处理的辐射转移代码（pCRASH）和尘埃模型，我们进行了参数研究，旨在约束平均星系际介质（IGM）电离态（$1-\langle χ_{HI} \rangle$）和再电离拓扑结构（由外向内）。我们发现，在我们的模型中，LAEs占据了致密和最电离的区域，导致LAEs和21厘米发射之间的一个非常强的反相关。1000小时SKA-LOW 1- Subaru Hyper Suprime Cam实验可以提供对$\langle χ_{HI} \rangle$的约束，允许我们区分50%、25%、10%的IGM电离水平和在$r<10$共动Mpc的尺度下完全电离的IGM电离水平（假设SKA的前景回避）。我们的研究结果支持由内而外的再电离的情况下，致密结（下致密的空隙）电离的第一（最后）$\langle χ_{HI} \rangle >= 0.1$。此外，1000小时SKA-LOW 1观测应该能够通过检测到低密度区域（$> 2$弧分尺度）中的低21厘米亮度温度（约2-10 mK）来确认由内而外的情景，与没有LAEs的低密度区域相比，这些区域托管LAEs。
2017-01-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of an Overdensity of Lyman-alpha Emitters Around a $\mathrm{z}\sim4$ QSO with the Large Binocular Telescope
SDSS中类星体聚集的测量结果表明，$\mathrm{z}>4$类星体是宇宙中最具偏差的天体之一。它们的$r_0 \sim 20h^{-1}$ Mpc的大相关长度可以与当今宇宙中最大质量的星系团相媲美，这表明这些类星体可能标志着大质量星系团祖先在高红移的位置。我们报告了在类星体SDSSJ 114514.18 +394715.9周围发现的高密度LBG，这是我们观测的一部分，以识别明亮的$\mathrm{z}\sim4$类星体周围的Lyman-Break星系（LBG）。在这个场中，八个具有安全红移的LBG中有三个与类星体的红移一致。我们发现，这仅仅是一个明显的密度过大，由于场星系的机会选择的可能性只有0.02%，基于模拟和我们的模型选择效率的比较。总的来说，我们的调查发现，15个具有安全红移的LBG中有4个与它们各自的类星体的红移一致，这与居住在较大晕中的发光类星体一致。
2015-03-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Clustering and lifetime of Lyman Alpha Emitters in the Epoch of Reionization
我们计算莱曼阿尔法Ehrs（LAE）角相关函数（ACF）在$z \simeq 6.6$和寿命的分数（为1亿年前$z\simeq6.6$）星系花费作为莱曼打破Galeros（LBG）或作为LBG与莱曼阿尔法（Ly $α$）发射使用的模型，结合SPH宇宙学模拟（GADGET-2），尘埃衰减和辐射传输代码（pCRASH）。ACF是一个强大的工具，它可以显着缩小LAE Ly $α$和UV光度函数（LF）单独允许的3D参数空间。利用这项工作，我们同时约束电离光子的逃逸分数$f_{esc}=0.05-0.5$，中性氢在星系际介质（IGM）的平均分数$\langle χ_{HI} \rangle \leq 0.01$和尘埃依赖的比例的逃逸分数的LY $α$和紫外连续谱光子$f_α/f_c=0.6-1.2$。结果表明，再电离对ACF的振幅影响最大，其印迹与$f_{esc}$和$f_α/f_c$的印迹明显不同。我们还表明，星系的临界恒星质量$M_* = 10^{8.5} (10^{9.5})M_{\odot}$产生足够的光度保持可见的LBG（LAEs）。最后，在z=6.6之前的过去1亿年中，星系作为LBG或作为Ly PDMATHAMO发射的LBG的时间分数随着UV星等的增加而增加（和恒星质量$M_*$）：考虑到观察到的（灰尘和IGM衰减）光度，当$M_{UV}$从$M_{UV} = -18.0$减小…
2015-05-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman-alpha emitters in a cosmological volume II: the impact of the intergalactic medium
在不久的将来，星系巡天将瞄准莱曼α发射星系（LAE），以揭示暗能量的本质。有人认为LAEs的可观测性与星系际介质的大尺度性质相耦合。这种耦合可能会对观察到的地方经济实体的聚类造成扭曲，给即将进行的调查的解释增加新的潜在困难。我们提出了一个LAEs模型，该模型包含了星际和星系间介质中的莱曼-α辐射转移过程。该模型已在星系形成和演化的GALFORM半解析模型中实现。我们发现星系内部的辐射转移对星系性质产生选择效应。特别是，观测到的LAE往往具有低金属丰度和中等恒星形成率。在低红移，我们没有发现LAEs的空间分布和星系际介质的属性之间的相关性的证据。然而，在高红移的LAEs与视线速度和星系际介质的密度梯度。耦合的强度取决于星系的外流性质和红移。这种效应修改了大规模LAE的聚类，增加了非线性特征。特别是，我们的模型预测修改的形状和位置的重子声学振荡峰。这项工作突出了包括辐射转移物理在LAEs的宇宙学分析的重要性。
2020-01-23 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
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 THESAN project: Lyman-alpha emitters as probes of ionized bubble sizes
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；The University of Texas at Dallas（德克萨斯大学达拉斯分校）；Universidad ECCI（ECCI大学）；York University（约克大学）；The University of Tokyo（东京大学）；University of Edinburgh（爱丁堡大学）
THESAN模拟研究了Lyman-α发射体在再电离时期如何追踪电离气泡大小，通过生成真实的LAE目录，揭示了LAE分数与气泡大小的关联性，特别是在高红移区域。
2026-04-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Modelling the observed luminosity function and clustering evolution of Lyman-$α$ emitters: growing evidence for late reionization
利用经验静止坐标系等效宽度分布模型研究了高红移（z > 5）Lyman- $α$发射星系（LAE）的星系群.我们校准到观测到的光度函数和角关联函数在z = 5.7测量的SILVERRUSH调查。这使我们能够填充的高动态范围舍伍德模拟套件LAEs，并计算其LY $α$发射通过星系间介质（IGM）的传输。我们使用这个模拟的人口来探索IGM对LAEs的高红移观测的影响，并在z = 6.6，7.0和7.3的窄带滤波器红移的预测。比较我们的模型与现有的观测，我们发现一个后期再电离的建议，与最近的低光学厚度来自宇宙微波背景（CMB）的普朗克合作和不透明度波动的Ly $α$森林。我们还探讨了环银河系介质（CGM）的作用和较大的体积的气体，这是降落到主机晕与IGM在衰减的LY $α$信号，发现一个显着的部分衰减是由于CGM和降落的气体，这增加了对再电离结束，虽然有一个大的分散在整个模拟LAE人口。
2019-02-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Clustering at high redshift: The connection between Lyman Alpha emitters and Lyman break galaxies
我们提出了一个物理驱动的半解析模型来理解集群的高红移莱曼α发射体（LAEs）。结果表明，在观测光度函数的约束下，模型参数可以用来预测LAEs的大尺度偏差和角关联函数。这些预测显示出非常好地再现了观测结果。我们发现，平均质量的暗物质晕托管LAEs亮于阈值窄带震级~ 25是~ 10^11 M_ \odot。这些都小于典型的莱曼Break galvanized（LBG）比类似的阈值连续等亮的一个因素~ 10。这导致LAE的聚集强度小于LBG。然而，使用观测到的LAEs的紫外连续光谱和莱曼α光度之间的关系，我们表明，LAEs和LBG属于同一个母星系人口与窄带技术具有更大的效率，在拿起低紫外光度的星系。我们还表明，缺乏证据的存在下的一个晕项在所观察到的LAE角关联函数可以归因于亚泊松分布的LAE在暗物质晕作为其低晕职业的结果。
2013-09-11 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
Stacking 21-cm Maps around Lyman-$α$ Emitters during Reionization: Prospects for a Cross-correlation Detection with the Hydrogen Epoch of Reionization Array
本研究利用HERA仪器叠加LAEs周围的21厘米图像，预测交叉相关信号探测前景，表明约50个LAEs样本即可约束再电离历史，为未来联合分析奠定基础。
2025-10-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Lyman-alpha luminosity function at z=5.7-6.6 and the steep drop of the faint end: implications for reionization
我们提出了新的结果，从最宽的窄带调查搜索莱曼α（Lya）发射器在z=5.7，再电离后。我们调查了分布在COSMOS、UDS和SA 22领域的总共7度$^2$。我们发现了超过11，000个线发射器，其中514个是z=5.7的鲁棒Lya候选物，体积为6.3 × 10 $^6$ Mpc $^3$。我们的Lya发射体在Lya光度上跨越了很宽的范围，从微弱到明亮（L $_{\rm Lyα}\sim10^{42.5-44}$ erg s $^{-1}$）和静止帧等效宽度（EW $_0$ ~25-1000 nm），在一个单一的均匀数据集中。通过结合我们所有的场，我们发现z=5.7 Lya光度函数的暗端斜率非常陡，具有$α=-2.3^{+0.4}_{-0.3}$。我们还提出了一个更新的z=6.6 Lya光度函数，基于可比的体积和相同的方法，我们直接比较在z=5.7。我们发现从z=5.7到z=6.6（通过$0.5\pm0.1$ dex），微弱的Lya发射体的数密度显著下降，但在亮端没有演化/L* 没有演化。z=6.6的微弱Lya发射体比z=5.7的发射体显示出更多的扩展晕，这表明中性氢起着重要作用，增加了散射并导致在再电离时期内观测丢失微弱Lya发射。总之，我们的结果表明，我们正在观察斑片状再电离，它首先发生在最亮的Lya发射体周围，允许这些源的数量密度不受中性氢分数从z~5到z~7的增加的影响。
2016-08-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Faint Flux-Limited Lyman Alpha Emitter Sample at $z\sim0.3$
我们提出了一个通量限制的样品$z\sim0.3$ Ly $α$发射体（LAEs）银河演化探测器（GALEX）的棱镜光谱数据。已公布的GALEX $z\sim0.3$ LAE样本是从连续亮天体中预先选择的，因此对高等效宽度（EW）LAE有偏见。我们删除了这个连续预选和计算EW分布和亮度函数的Ly $α$发射线直接从我们的样品。我们研究了这些量从$z\sim0.3$到$2.2$的演化，发现EW分布在这个红移范围内几乎没有演化的证据。如先前的研究所示，来自恒星形成星系的Ly $α$光度密度随着红移的下降而迅速下降。然而，我们发现，从$z=2.2$到$z=0.3$的Ly $α$光度密度的下降可能只是反映了从$z=2.2$到$z=0.4$的H $α$光度密度的下降，这意味着体积Ly $α$逃逸分数的变化很小。最后，我们表明，从活动星系观测到的Ly $α$光度密度是可比的恒星形成星系在$z=0.3$观测到的Ly $α$光度密度。我们认为活动星系核对观测到的Ly $α$光度密度的显著贡献持续到$z\sim2.2$。
2017-09-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Understanding Lyman-alpha emitters
本出版物包含2008年10月6日至10日在海德堡马克斯普朗克天文研究所举行的理解莱曼α发射体会议的会议摘要。会议的范围是汇集大多数在莱曼α发射体领域工作的科学家，无论是在低或高红移，还是在观测或理论方面，并总结莱曼α发射星系的研究领域已经走了多远。还希望对该领域的未来进行展望。作为会议的一部分，两天的时间专门用于总共六次讨论会。主题是i）新方法和选择方法，ii）形态学，iii）本地宇宙观测可以告诉我们关于高红移宇宙的什么？iv）聚类，v）SED拟合和vi）Ly-alpha斑点。要求这些会议的主席总结这些会议记录中所介绍的讨论情况。
2009-04-21 astro-ph.CO
Radiative Transfer Modeling of Lyman Alpha Emitters. I. Statistics of Spectra and Luminosity
我们结合一个宇宙学的再电离模拟与框大小为100 Mpc/h的一侧和蒙特卡罗莱曼α（Lya）辐射转移代码模型莱曼α发射体（LAEs）在z~5.7。该模型引入了Lya辐射转移作为将固有Lya发射性质转化为观测性质的单因子。来自辐射转移的Lya光子的空间扩散导致扩展的Lya发射，并且只能观察到具有高表面亮度的中心部分。由于辐射转移，LAEs的出现依赖于环星系和星系间介质的密度和速度结构以及视角，这导致对于给定的本征Lya光度，表观（观测）Lya光度分布很宽。辐射转移也引起Lya光子的频率扩散。由此产生的Lya线是不对称的，具有红色尾部。Lya线的峰值向较长波长移动，并且该移动与表观与本征Lya光度比反相关。简单的辐射转移模型为研究LAEs提供了一个新的框架。它能够解释Ouchi等人（2008）中观察到的z~5.7 LAEs的一系列性质，产生类似于观察到的Lya光谱，形态和表观Lya光度函数（LF）。在固定的UV光度下，表观Lya光度的广泛分布为观测到的UV LF提供了一个自然的解释，特别是向低光度端的营业额。该模型还再现了观测到的Lya等效宽度（EW）分布，并解释了紫外亮、高EW源的不足。由于表观与内在Lya光度比的广泛分布，该模型预测了LAEs的有效占空比和Lya逃逸分数。
2010-04-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Were progenitors of local L* galaxies Lyman-alpha emitters at high redshift?
在红移跨度z ~ 0 - 8.6的星系中观测到了Lya辐射。然而，高红移Lya发射体（LAEs）的演化，以及这些群体与本地星系之间的联系，仍然知之甚少。在这里，我们将宇宙学流体动力学模拟与三维辐射转移计算相结合，使用新的ART ^2程序，研究了一个局部L* 星系的祖先星系的Lya性质。我们发现，一个银河系的类星系的主要祖先（最大的一个）有一些Lya的性质接近的观测LAEs在z ~ 2 - 6，但大多数较暗的似乎低于目前的调查的检测限。Lya光子逃逸分数敏感地依赖于星系的许多物理性质，如质量，恒星形成率和金属丰度，以及星系的形态和方向。此外，我们发现高红移LAEs显示出蓝移的气体流入的Lya线轮廓的特征，和Lya的激发冷却发射随红移增加，并在z > 6成为主导。我们的结果表明，在z ~ 2-6处观测到的亮度为L_Lya ~ 10^{42-43} ergs/s的LAEs可能与银河系高红移的主要祖先相似，它们可能演化成今天的L* 星系。
2012-05-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining Reionization in Progress at z=5.7 with Lyman-$α$ Emitters: Voids, Peaks, and Cosmic Variance
一些独立的观测表明，在$z=7$星系际介质是显着的中性和再电离，也许，在$z=5.7$仍在进行中。窄带巡天SILVERRUSH已经在这些红移上绘制了$2,000$莱曼- $α$发射体（LAEs）。以前的分析假设再电离在$z=5.7$结束，但这个数据实际上可能是最后一个中性岛被归入宇宙空洞时再电离的最后阶段。出于这些发展，我们重新审视LAE空隙和峰值的统计和他们的能力，约束再电离。我们构建模型的LAE分布在（1 Gpc $/h$）$^3$卷，跨越一系列中性馏分在$z=5.7$和6.6。具有较高中性分数的模型显示出在LAE分布中发现孔的概率增强。当比较模型在固定的平均表面密度，但是，LAEs模糊的中性气体在空隙中必须由可见LAEs其他地方补偿。因此，在这些模型中，发现过密峰的可能性也在再电离的后半部分中增强。与广泛使用的角度两点相关函数（2 PCF）相比，我们发现，空概率函数（VPF）提供了一个更敏感的测试模型在后半部分的再电离。通过比较，在中性分数$\sim 50\%$下，VPF和简单峰值阈值统计量在约束功率方面都类似于2 PCF。最后，我们发现在SILVERRUSH场中观测到的宇宙方差和大尺度不对称性与$Λ$ CDM宇宙中的大尺度结构是一致的。
2020-11-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Multiply-Imaged z $\sim$ 6.3 Lyman Alpha Emitter candidate behind Abell 2261
虽然莱曼- $α$（$\mathrm{Ly}α$）发射线是在$z\lesssim 6$研究星系的重要工具，但在明显更高的红移处找到Ly $α$发射体（LAE）却更具挑战性，这可能是因为在$z\sim6$之上的星系际介质的中性增加。在$z>6$上具有极高静止框架Ly $α$等效宽度的半导体层EW（Ly $α$）$\gtrsim 150$是Ly $α$后续观测的良好候选者，并且由于其不寻常的颜色而可以在多波段成像调查中脱颖而出。我们已经进行了光度搜索这样的对象在集群透镜和超新星调查与哈勃（CLASH），并在这里报告的识别三个可能的引力透镜图像的一个单一的LAE候选人在$z\sim6.3$，后面的星系团阿贝尔2261（$z = 0.225$）。在这个过程中，我们还用Keck/MOSFIRE测量了Abell 2261后面的一个多重成像星系的第一个光谱红移，位于$z = 3.337$。这使我们能够校准透镜模型，进而用于研究候选LAE的特性。人口III星系光谱能量分布（SED）模型拟合CLASH宽带测光的可能LAE提供了一个稍好的拟合比人口I/II模型。最佳拟合模型表明，EW（Ly $α$）$\approx 160$在星际和星系际介质中吸收后，会发生内禀振荡.未来的光谱观测将检验这一预测，并对这一物体的形态有更多的了解，这表明它可能是两个较小星系的合并。
2016-10-20 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
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
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
Predicting the Merger Fraction of Lyman alpha Emitters from Redshift z~3 to z~7
快速的质量组装，可能来自合并或平滑吸积，已经被预测在高红移莱曼α（Lya）发射体的恒星形成中起着至关重要的作用。在这里，我们预测的主要合并，次要合并，并顺利吸积的Lya发射体分数从z~3到z~7使用大暗物质模拟，和一个简单的物理模型，是成功地再现许多观察在这个大的红移范围。这个模型的核心原则，不同于许多早期的模型，是在Lya发射体的恒星形成是成正比的质量吸积率，而不是总的晕质量。我们发现，在z~3，近35%的Lya发射器通过主要的（3：1）合并，并增加到约50%，在z~7。这意味着大部分高红移Lya发射体的恒星形成是由合并驱动的。虽然模型预测和观测到的合并分数之间存在差异，但其中一些差异（约15%）可以归因于模拟中用于定义合并的质量比。我们预测，未来，更深入的观察，使用3：1的定义，主要合并将发现>30%的主要合并部分的Lya发射器在红移>3。
2011-10-21 astro-ph.CO
Lyman-alpha emitters as tracers of the transitioning Universe
在探测高红移星系的众多方法中，选择具有红移Ly-alpha发射的天体是最成功的方法之一。但是什么类型的星系是这样被选中的呢？直到最近，Ly-alpha发射体被认为是小型恒星形成星系，可能是较大星系的组成部分。但是随着在较低红移处对Ly-alpha发射体的观测数量的增加，一幅新的图景出现了。Ly-alpha发射体在其性质上显示出从较高红移到较低红移的强烈演化。先前已经表明，Ly-alpha发射体中的超亮红外星系（ULIRGs）的比例在红移3和2之间急剧增加。在这里，LAEs之间的活动星系核的分数示出遵循类似的演化路径。我们认为，Ly-alpha发射器是不是一个均匀的类的对象，并与这种方法选择的对象反映了一般的恒星形成和活跃的星系人口在红移。因此，Ly-alpha发射体应该是未来模拟和建模中星系演化的优秀示踪剂。
2011-01-17 astro-ph.CO
A possible signature of primordial stellar populations in $z=3$ Lyman $α$ emitters
斯巴鲁望远镜的观测已经从位于$z=3.1$的一些莱曼$α$发射体（LAEs）中探测到了令人惊讶的强莱曼连续谱（LyC; $\sim900$在静止坐标系中的散射）。我们已经研究了恒星的人口，同时占的强度的LyC和非电离紫外线的LAEs的光谱斜率。结果发现，金属丰度为$Z\geq1/50 Z_\odot$的恒星星族只能用头重脚轻的初始质量函数（IMF; $< m > \sim 50 M_\odot$）来解释观测到的LyC强度。然而，这样的IMF的临界金属丰度预计要低得多。一个非常年轻的（$\sim1$ Myr）和大质量的（$\sim100$ $M_\odot$）极贫金属（$Z\leq5\times10^{-4}Z_\odot$）或无金属（所谓的星族III）恒星群体也可以重现观测到的LyC强度，如果这种“原始”恒星群体的质量分数是LAE总恒星质量的$\sim1$ %。
2012-06-20 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
