Can galactic outflows explain the properties of Ly-alpha emitters?
通过计算Ly-alpha光子通过星系外流的逃逸,我们研究了Ly-alpha发射体在宇宙学框架中的性质。我们结合GALFORM半解析模型的星系形成的Monte Carlo Ly-alpha辐射转移代码。Ly-alpha发射体在0<z<7时的性质是使用两种流出几何来预测的:中性气体的壳和风喷射材料,两者都以恒定速度膨胀。我们的Ly-alpha线轮廓预测的两个流出的几何形状的宽度,不对称性和从线中心的一组具有不同的氢柱密度,膨胀速度和金属丰度的流出方面的差异。一般来说,壳几何的Ly-alpha线轮廓更宽且更不对称,并且Ly-alpha逃逸分数低于相同参数集的Wind几何。为了在半解析模型GALFORM中实现外流几何,通过匹配Ly-alpha发射体在整个观测红移范围内的光度函数来设置外流模型中的一些自由参数。该模型是一致的观测推断的Ly-alpha逃逸分数,等效宽度分布和形状的Ly-alpha线从复合光谱。有趣的是,我们预测的Ly-alpha发射体的紫外光度函数和Ly-alpha发射体在Lyman-break星系样品中的分数在高红移与观测部分一致。在高红移的中性星系际介质的存在下,Ly-alpha线的衰减可能是造成这种分歧的原因。我们预测,Ly-alpha发射器构成的星系人口的一个子集,具有较低的金属丰度,较低的瞬时恒星形成率和较大的尺寸比整体人口在相同的紫外线光度。
2011-10-26 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
Clustering of Ly-alpha emitters around luminous quasars at z = 2-3: an alternative probe of reionization on galaxy formation
窄带观测在以z = 2.168的类星体PKS 0424-131为中心的70 pMpc^3体积内没有检测到Ly-alpha发射。这与在类似的红移和通量极限下实地调查Ly-alpha发射体形成对比,这表明在同一体积内应该可以看到数十个源。观测到的差异表明类星体环境对Ly-alpha发射体的观测密度有显着影响。为了量化这种效应,我们构建了一个半解析模型来模拟发光类星体对附近Ly-alpha发射体的影响。我们发现PKS 0424-131周围的零检测意味着Ly-alpha发射体宿主晕的最低等温温度大于3.4 x 10^6 K(68%水平),对应于约1.2 x 10^12 M太阳的维里质量。这表明类星体强烈的紫外辐射可能抑制了附近星系的恒星形成。我们的研究表明,低红移类星体环境可以作为一个替代研究辐射抑制的星系形成在再电离的时代。
2011-05-18 astro-ph.CO
Search for z~7 Ly-alpha emitters with Suprime-Cam at the Subaru Telescope
我们报告了一个搜索z=7 Ly-alpha发射器(LAEs)使用定制的窄带滤波器,中心在9755埃,与仪器Suprime-Cam安装在斯巴鲁望远镜。我们观察了两个不同的领域,并获得了两个样品的7 Ly-alpha发射器,其中4个是强大的,在每个领域。我们将在~ 4.10^{5}和4.3.10^{5}兆秒差距^{3}的共同运动体积中覆盖9.10^{42} - 2.10^{43}尔格/秒的光度范围。根据这一结果,我们推导出了完整样本和每个场中4个物体的子样本的可能z~7 Ly-alpha光度函数。在每种情况下,我们都没有观察到z=6.5和z~7 Ly-alpha光度函数之间的任何强演化。需要对这些候选样品进行光谱确认,以建立在z~7处的光度函数的确定性测量。
2011-09-15 astro-ph.CO
H-alpha emitters in z~2 proto-clusters: evidence for faster evolution in dense environments
本文研究了z~2处射电星系周围两个致密星系原团中的H-α辐射源。我们发现,围绕MRC 1138-262的原星系团包含的H-α候选者比平均场多14+/-2倍(9 sigma显著性),z=2.35的射电星系4C+10.48被比场(5 sigma)多12+/-2倍的发射体包围,因此它也可能存在于密集的原星系团环境中。我们将这些位于稠密环境中的H-α发射体与从总面积为172弧分的3个独立场中选出的对照场样本进行了比较^[2]。我们构建和比较H-α和静止帧R连续发光体在这两种环境中的功能。原星团中的恒星形成密度平均是z~2处的13倍,因此在原星团中心1.5Mpc区域内的总恒星形成速率超过3000 Msun/yr。然而,我们发现没有显着差异的形状的H-α光度函数,这意味着环境并没有实质上影响的强度的H-α线从强烈的恒星形成星系。在静止坐标系R连续谱中,原星系团发射体通常比场发射体亮0.8马格,这意味着它们的质量是相同红移下场发射体的两倍。我们还表明,原星系团星系比场星系有较低的特定恒星形成率,这意味着在密集的环境中的发射体形成更多的恒星早于场星系。我们的结论是,在早期宇宙中的星系生长加速在密集的环境中,星系团星系不同于场星系,甚至在集群已经完全形成。
2011-03-22 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
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
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
H-alpha survey of low-mass satellites of the neighbouring galaxies M31 and M81
俄罗斯科学院特别天体物理观测站的6米望远镜在H-α线和连续区获得了M31:和XI-和XXX的20颗矮球状卫星以及遥远的球状星团Bol 520的图像。它们的恒星形成率(FR)是使用GALEX空间望远镜测量的H-α通量和紫外线FUV通量估计的。M31的大多数dSph卫星的恒星形成率都非常低,其特征上限为SFR~ 5x 10 ^{-7}。我们已经取得了类似的估计SFR的H-α和FUV通量的13个星系的低表面亮度最近发现在附近的M81。其中11颗是M81的物理卫星,典型SFR<5x 10 ^{-5}。M31和M81卫星的恒星质量中值分别为0.9和1.9百万太阳质量。我们的H-α观测对SFR值的限制比GALEX卫星的数据严格2-3倍,具有显著更高的(3-5倍)角分辨率。
2013-10-10 astro-ph.CO
Searching for z~7.7 Lyman Alpha Emitters in the COSMOS Field with NEWFIRM
在高红移宇宙中对Ly-alpha辐射的研究是对再电离时代的一个有用的探测,因为Ly-alpha线在低到中等中性氢分数时会被星系际介质(IGM)衰减。在这里,我们提出了在COSMOS领域的Ly-alpha发射体的深入和广泛的成像搜索的结果。我们在基特峰国家天文台的Mayall 4米望远镜上安装的NEWFIRM相机上使用了两个超窄带滤波器(滤波器宽度约为8-9 °A),以分离z = 7.7的Ly-alpha发射体;这种超窄带成像搜索已被证明在检测Ly-alpha发射体方面非常出色。我们在2.8 x 10^4 Mpc ^3的调查体积(总调查面积约为760弧分^2)中发现了4个候选Ly-alpha发射体的5 σ探测。每一个候选者的线通量都大于8 x 10^-18 erg s^-1 cm^-2。使用这些结果来构建一个光度函数,并与先前建立的Ly-alpha光度函数在z = 5.7和z = 6.5进行比较,我们没有发现z = 5.7和z = 7.7之间的光度函数演化的确凿证据。统计蒙特卡罗模拟表明,这些候选者中有一半是真正的z = 7.7的目标,光谱后续工作将需要验证这些候选者的红移。然而,我们的研究结果是一致的,没有强烈的演变在中性氢部分的IGM之间的z = 5.7和z = 7.7,即使只有一个或两个z = 7.7的候选人被光谱确认。
2011-12-06 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
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 visibility of Lyman Alpha Emitters: constraining reionization, ionizing photons and dust
利用GADGET-2宇宙学模拟方法,结合尘埃模型和辐射转移程序(pCRASH),建立了高红移Lyman α辐射源的物理模型。我们使用5个不同的氢电离光子逃逸分数值(f_esc= 0.05,0.25,0.5,0.75,0.95)对pCRASH宇宙学模拟进行后处理,直到再电离完成,即平均中性氢分数降至<X_HI>~10^-4。然后,将模型结果与观测到的z~6.6处LAEs的Lya和UV光度函数相匹配的唯一自由参数是Lyman Alpha(Lya)和连续光子从银河系环境中的相对逃逸(f_alpha/f_c)。我们发现了一个三维简并,使得理论模型可以与IGM Lya透射<T_alpha>率LAE~38-50%(<X_HI>对于高斯发射线,其转化为~0.5-10^-4)、f_esc~0.05-0.50和f_alpha/f_c~0.6-1.8的观测结果相一致。
2014-05-06 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
The nature of z ~ 2.3 Lyman-alpha emitters
我们研究了一组171 Ly-alpha发射候选人在红移z = 2.25的COSMOS领域,了解在星系中的潜在的恒星星族的目的的多波长特性。我们特别寻求了解星系的尘埃含量,年龄和恒星质量,以及它们如何与其他红移的Ly-alpha发射体的类似性质相关。这里的候选人被证明有不同的性质,从那些发现在较高的红移的Ly-alpha发射器,通过拟合的光谱能量分布(SED),使用蒙特卡罗马尔可夫链技术,包括星云发射的光谱。恒星质量和可能的尘埃含量较高,恒星质量在log M_* = 8.5 - 11.0 M_sun和A_V = 0.0 - 2.5 mag.年轻的星族年龄受到很好的约束,但老星族的年龄通常不受约束.在15%的星系中,只有一个年轻的恒星群体被观察到。我们发现,Ly-alpha通量的最佳拟合星系与他们的尘埃属性,更高的尘埃消光Ly-alpha微弱的星系。测试是否来自一个轻量级的对象堆栈的结果相关时,发现拟合个别对象,我们看到,恒星质量是强大的堆叠,但年龄,特别是尘埃的反射是错误的堆栈。我们的结论是恒星的性质的Ly-alpha发射器在z = 2.25是不同的,从那些在更高的红移,他们是多样的。Ly-alpha选择似乎是系统地追踪不同红移的不同星系。
2011-02-15 astro-ph.CO
An Atlas of z=5.7 and z=6.5 Ly alpha Emitters
我们提供了一个由宽场窄带测量获得的88个z~5.7和30个z~6.5 Ly α发射体的图集。我们结合深窄带成像在120 A带通滤波器集中在8150 A和9140 A与深BVRIz宽带成像选择高红移星系候选人超过4180平方弧分的区域。目标是在两个过滤器中的7个目标字段上获得可比深度的均匀选择。对于HDF-N场的GOODS-N区域,我们还使用以9210 A为中心的120 A滤波器选择候选。我们用凯克DEIMOS对几乎所有候选者进行了光谱观测,以获得最终的Ly α发射体样品。在3.3A分辨率的DEIMOS观测中,几乎所有星系的光谱中都可以清楚地看到Ly α发射的不对称轮廓及其急剧的蓝色衰减。我们发现,光谱轮廓是令人惊讶的相似的许多星系和复合光谱轮廓是几乎相同的z=5.7和z=6.5。我们分析了线宽和Ly α等效宽度的分布,发现在较高的红移处,线宽略窄,在z=6.5处的中值为0.77 A,在z=5.7处的中值为0.92 A。线宽与Ly α光度的关系为L(L α)^(0.3)。我们比较了两个红移下的表面密度和光度函数,发现从z=5.7到z=6.5,明亮的Ly α发射体的数密度减少了2倍,而特征光度不变。
2010-09-06 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
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
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
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
A remarkably high fraction of strong Ly_alpha emitters amongst luminous redshift 6.0<z<6.5 Lyman break galaxies in the UKIDSS Ultra-Deep Survey
我们提出了光谱确认的10个高亮度(L >= 2L*)莱曼α发射体在红移范围6.01<z<6.49(9个星系和一个活动星系核),最初从14个z_phot >= 6莱曼break星系(LBG)的样本中选择的0.25平方度的UKIDSS超深调查(UDS)。总的来说,我们的高光谱确认率(>= 71%)和低污染率为用于定义原始样品的光度红移分析提供了强有力的辩护。通过考虑基于Ly_alpha和UV连续光度的恒星形成率估计,我们得出结论,我们的样本与~ 25%的Ly_alpha逃逸分数一致。此外,在仔细考虑了潜在的不确定性和偏差后,我们发现,在我们的样本中,40%-50%的L >= 2L* 星系在6.0<z<6.5显示出强的Ly_alpha发射(静止坐标系等效宽度>= 25 Angs),这一比例比以前报道的L <= L* 星系在z~6高出约2倍。我们的结果表明,随着再电离期的临近,发光(L >= 2L *)LBG中的Ly_alpha发射体比例与低亮度(L <= L*)LBG中的Ly_alpha发射体比例有类似的急剧增加。
2012-02-22 astro-ph.CO
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
A star-bursting proto-cluster in making associated to a radio galaxy at z=2.53 discovered by H_alpha imaging
利用斯巴鲁望远镜的MOIRCS宽视场窄带H_alpha成像,发现了一个与射电星系USS 1558-003(z=2.53)有关联的原星团,该原星团的聚集和恒星形成活动非常活跃。我们发现68个H_α辐射源的未校正SFR低至8.6 Msun/yr。它们的空间分布表明有三个突出的H_α发射体团,一个围绕射电星系,另一个位于西南方向约1.5Mpc处,另一个位于两者之间。这三个相邻的系统很可能在不久的将来合并在一起,并可能在以后发展成为一个更大的集群。虽然大多数H_alpha发射体位于色-星等图上的“蓝色云”中,但有些发射体具有J-Ks>1.38(AB)的非常红色。有趣的是,这些红色H_α发射体位于红色序列的暗端,并且它们倾向于位于高密度团块中。我们没有看到致密星系团与其它区域之间H_α辐射源的单个恒星形成率或恒星质量分布的统计上的显著差异,这表明这是现今星系团中大质量星系的祖先处于活跃形成阶段的一个值得注意的地点。最后,我们发现射电星系的H_α辐射在~4.5角秒的范围内有相当大的空间扩展。然而,它并不像它的Lya晕那样广泛,这意味着Lya发射确实被共振散射严重扩展。
2012-07-20 astro-ph.CO
The Luminosity Function of Lyman alpha Emitters at Redshift z=7.7
Lyman α(Lya)发射线在中性星系际介质(IGM)中会发生衰减。因此,Lya发射体在高红移处的可见度可以作为50%水平上再电离的有价值的探针。我们提出了一个成像搜索z=7.7 Lya发射星系使用超窄带滤波器(滤波器宽度= 9A)的NEWFIRM成像仪在基特峰国家天文台。我们在1.4 x 10^4 Mpc^3的测量体积中发现了四个候选的Lya发射体,其线通量亮度超过6 x 10 ^-18 erg/cm^2/s(2”孔径中为5 sigma)。我们还进行了一个详细的蒙特卡罗模拟,结合仪器的影响,以估计我们的调查中预期的Lya发射体的数量,并发现,我们应该期望检测到一个Lya发射体,假设一个非演变的Lya光度函数(LF)之间的z=6.5和z=7.7。即使目前的候选者之一在光谱上被确认为z~ 8Lya发射体,也将表明Lya LF从z=3.1到z~8没有显著的演变。虽然坚定的结论将需要光谱确认和更大的调查,以提高星系的数量计数,我们成功地证明了敏感的近红外(1.06微米)窄带搜索的可行性,使用定制的过滤器,旨在避免OH发射线,构成大部分的天空背景。
2010-09-24 astro-ph.CO
Red Star Forming Galaxies and Their Environment at z=0.4 Revealed by Panoramic H-alpha Imaging
本文利用Subaru望远镜上的Suprime-Cam,使用窄带滤光片NB 921,对富星系团CL 0939 +4713(Abell 851)在z=0.41处进行了宽视场H-α成像巡天。该调查是敏感的活动星系的恒星形成率下降到约0.3兆太阳/年在整个27'x27'的领域,我们确定了445个H-α发射器沿大尺度结构周围的集群。利用这个样本,我们发现(1)H-α发射体的分数是一个很强的环境函数,并显示出明显的下降向集群中心区域。我们还发现(2)H-α发射体的颜色明显依赖于环境。大多数H-alpha发射体具有蓝色,B-I<2,但我们也发现了具有红色的H-alpha发射体。这种红色发光体在星团中心或其周围区域非常罕见,而它们最常见于远离星团中心的群体中。这些群体与星系颜色分布急剧转变的环境相吻合。这可能表明,尘埃恒星的形成活动往往涉及星系截断过程,在群体中是有效的,它可能是有关的“预处理”,产生今天的星系团S 0星系。最后,我们证实了(3)星团中质量归一化的积分恒星形成率(即距离星团中心0.5xR200以内的总恒星形成率除以星团动力学质量)在大约~(1+z)^[6]之后随回望时间迅速增加,并且它也与星团质量相关。
2011-04-13 astro-ph.CO
Survey of H-alpha emission from thirty nearby dwarf galaxies
本文给出了30个邻近矮星系的H-α通量的测量结果。经过吸收校正后,这些通量被用来估计恒星形成率(SFR)。根据H-α发射的18个星系的SFR进行了比较与估计的SFR从与GALEX望远镜获得的FUV星等。在log[SFR] = [-3,0]M sun/yr的范围内,这些结果非常一致。
2011-12-12 astro-ph.CO
Ly-alpha emitters: blue dwarfs or supermassive ULIRGs? Evidence for a transition with redshift
Ly-alpha发射和尘埃应该是相互排斥的传统观点已经越来越多地受到质疑;最值得注意的是,来自ULIRGs的Ly-alpha发射的观测似乎与这种观点相反。在本文中,我们试图解决相反的问题。在Ly-alpha选定的星系中,ULIRG占多大比例?使用两个样本的24/25 Ly-alpha发射星系在z = 0.3/2.3,我们执行此测试,包括在z = 3.1的结果,并发现,而ULIRG分数在z = 3.1是非常小的,它系统地增加向较低的红移。有一个暗示,这种演变可能是非常突然的,它发生在z ~ 2.5的红移附近。在测量Ly-alpha发射体的红外光度后,我们发现它们在低红移样本中处于正常的ULIRG范围内,而高红移星系都具有ULIRG类别的光度。这些红外亮星系的Ly-alpha逃逸分数在z = 0.3星系中在1- 100%的范围内,但在z = 2.3星系中非常低,平均为0.4%。未被遮蔽的恒星形成率很高,从500到5000 M_sun/yr,尘埃衰减在0.0 < A_V < 3.5范围内。
2009-12-21 astro-ph.CO
Detecting Lyman Alpha Emitters in the Sub-millimeter
使用的结果从以前开发的莱曼阿尔法/连续生产/传输和灰尘富集模型莱曼阿尔法发射器(LAEs),宇宙SPH模拟的基础上,我们评估其灰尘再处理的亚毫米(submm)辐射的可探测性。由于超新星(而不是演化的恒星)控制着尘埃的形成和破坏过程,LAE相对于本地星系来说是相对少尘的:它们的尘气比很低(是银河系尘气比的0.05倍),尽管它们的金属丰度相对较高,大约是太阳值的10-50%。使用导出的逃逸分数的紫外(UV)连续光子,我们计算的紫外光度吸收尘埃和重新发射的远红外。LAE亚毫米级的通量与它们的Lyman α光度相关:在我们模拟的样品中,在z=(5.7,6.6)的LAE(LogL_α> 43.1的那些)中,约有(3%,1%)在850微米(最佳探测波段)处的通量超过0.12 mJy,因此用ALMA在5 σ处仅用1小时的积分时间就可以探测到。这样的探测将为了解这些最遥远星系的物理条件打开一扇新的窗户。
2009-12-07 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
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
A Ly-alpha Emitter with an Extremely Large Rest-frame Equivalent Width of ~900A at z=6.5: A Candidate of Population III-dominated Galaxy?
我们发现了一个非常有趣的Ly-alpha发射体,它的Ly-alpha发射线具有极大的观测等效宽度EW_0=436^{+422}_{-149}A,这对应于平均星系际吸收修正后极大的本征静止坐标系等效宽度EW_0^{int}=872^{+844}_{-298}A。该物体在光谱上被证实是一个真正的Ly-alpha发射体,其明显的不对称Ly-alpha线轮廓在z=6.538处被检测到。在我们的深z波段图像中明确检测到该物体的连续发射;因此,可靠地确定了其EW_0。后续的深近红外光谱显示,既没有He II的发射线1640作为第三星族的明显特征,也没有C IV的发射线1549作为活跃核的证据。没有检测到短命的He II 1640谱线并不一定与该天体的基本恒星星族由星族III主导的解释不一致。我们发现,观测到的Ly-alpha辐射的极大EW_0和HeII 1640辐射的EW_0上限可以用星族合成模型来解释,该模型支持年龄小于2- 400万年的非常年轻的恒星和大质量贫金属(Z<10^{-5})甚至无金属的恒星。在Z>10^{-3}的情况下,所观察到的Ly-alpha的大EW_0很难用群体I/II合成模型来解释。然而,我们不能最终排除这样一种可能性,即该天体是由一个正常的恒星星族组成的,其尘埃分布可能会增强Ly-alpha EW_0,尽管其意义仍然不清楚。
2012-10-17 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
On the Use of Ly-alpha Emitters as Probes of Reionization
利用数值模拟方法研究了部分再电离星系际介质(IGM)的斑块效应对高红移(z ~ 6)Ly-alpha辐射源(LAEs)可观测性的影响。本文提出了一个新的模型,将Ly-alpha辐射转移分为环星系和河外星系(IGM)两部分,并研究了内禀线模型的选择对IGM传输结果的影响。我们使用我们的模型来研究中性氢对统计观测量的影响,如Ly-alpha restframe等效宽度(REW)分布,LAE光度函数和两点关联函数。我们发现,如果观测到的LAE光度函数和等效宽度分布在z ~ 6和z ~ 7之间的变化仅由IGM中性分数的增加来解释,我们需要一个非常晚和快速的再电离场景,其中宇宙在z = 7时电离了~ 40%,在z = 6.5时电离了~ 50%,在z = 6时电离了~ 100%。这与其他观察结果相冲突,表明在z > 6时的内在LAE演化不能完全忽略。我们展示了如何两点关联函数可以提供更强大的约束,一旦未来的观测获得更大的LAE样本,并提供预测的样本量需要告诉不同的再电离方案分开。
2012-10-18 astro-ph.CO
Panoramic H-alpha and mid-infrared mapping of star formation in a z=0.8 cluster
我们首次利用MOIRCS/Subaru卫星上的窄带滤光片对遥远的星系团RXJ1716.4+6708进行了宽视场H-α成像观测,观测范围为z=0.81,SFR(Ha)~ 1 Msun/yr。结合AKARI的宽视场MIR成像调查,我们比较了星团中未遮蔽和遮蔽的恒星形成活动。我们发现,H-α发射体和MIR星系都避开了星系团中心,它们的空间分布非常相似。大多数H-α发射体显示蓝色,但我们在红色序列上发现了一些H-α发射体。和平号星系倾向于系统性地比H-α发射体更红,这可能是由于大量的尘埃消光。有趣的是,红色的H-α发射体和红色的MIR星系(即尘埃红色星系)最常见于中等密度的环境中,如星系团的外围,星系团和星系丝,在那里星系的光学颜色会发生变化。我们还发现,在极端情况下,A(Ha)超过~3,这种非常尘埃星系也位于中密度环境。这些发现表明,尘埃恒星的形成是在星团的落区触发的,这意味着星系过渡和尘埃恒星形成之间可能存在联系。我们最后计算了星系团的总SFR,发现即使经过1等消光校正,单独基于H-α的星系团总SFR也会被低估2倍以上。我们认为,质量归一化的星系团SFR从z~1开始跟随~(1+z)^6迅速下降,尽管不确定性仍然很大。
2009-12-24 astro-ph.CO
An H-alpha search for over-dense regions at z=2.23
我们提出了一个窄带的结果,(H2 S1,2.121/0.021um)使用WFCAM/UKIRT成像搜索几个潜在的稀有标志周围的H-α发射体(10^-7-10^-8 Mpc^-3)z=2.23时的过密区域:类星体密度过大(2 QZ星团),一个强大的高红移射电星系(HzRG),以及亚毫米星系(SMG)和光学昏暗射电星系(OFRG)的集中。我们总共探测到137个窄带发射源候选者,其发射线通量为0.5-1 x 10^-16尔格·s^-1 cm^-2,总面积为0.56平方米。度(在z=2.23时,共动Mpc为2.1 x 10^5)。发射体的BzK颜色表明,我们的样品中至少有80%可能是z=2.23的H-α发射体(HAE)。这是在z>2处已知的最大HAE样品之一。我们发现适度的(~3-西格玛)与所有三个目标相关的发射器的局部过密度。在2 QZ星团场中,发射体呈现出一个显著的平行结构,它连接着4个z=2.23的类星体,延伸范围超过30 Mpc(共动)。在HzRG和SMG/OFRG场中,结构似乎较小,仅在目标附近可见。发射体的K-波段幅度和H-α等效宽度与发射体的过密度弱相关:在z=2.23时,过密度区域中的发射体比欠密度区域中的发射体更进化。我们在我们的目标领域中发现了几个扩展HAE的例子,包括一个引人注目的例子,在2 QZ领域中的空间范围为7.5 arcsec(z=2.23时为60 kpc),…
2011-04-22 astro-ph.CO
Physical properties of Lyman-alpha emitters at $z\sim 0.3$ from UV-to-FIR measurements
对低红移Ly $α$发光体(LAEs)物理性质的分析可以为研究其高红移类似物提供线索。在$z \sim 0.3$,LAEs足够明亮,几乎可以在整个电磁波谱上检测到,并且可以进行比更高红移更精确和完整的研究。在这项研究中,我们研究了紫外和红外辐射,尘埃衰减,SFR和形态的样本23 GALEX发现的恒星形成(SF)LAEs在$z \sim 0.3$与直接紫外(GALEX),光学(ACS)和FIR(PACS和MIPS)数据。使用相同的紫外和红外限制光度,我们发现,LAEs在$z\sim 0.3$往往是较少的灰尘,有略高的总SFR,有更蓝的紫外连续斜率,并远远小于其他星系不表现出LY $α$发射在其光谱(非LAEs)。这些结果表明,在$z \sim 0.3$ Ly $α$光子往往逃逸的小星系低尘埃衰减。就其形态而言,LAE属于Irr/合并类,与非LAE不同。尺寸和形态是$z \sim 0.3$中LAE和非LAE之间最显著的差异。此外,我们的结果与在更高的红移得到的结果的比较表明,无论是Ly $α$技术拿起不同类型的星系在不同的红移或LAEs的物理性质正在演变的红移。
2012-04-03 astro-ph.CO
High redshift Lya emitters: clues on the Milky Way infancy
为了确定银河系(MW)祖先是否可以被识别为高红移Lyman α发射体(LAEs),我们推导了z ~ 5.7 MW祖先的内禀性质,然后用这些性质计算了它们的观测Lyman α光度L_alpha和等效宽度EW。根据典型的观测标准,即L_α> 10^42 erg/s和EW > 20 A,选择可见为LAE的MW祖先。类MW星系的祖先具有L_alpha = 10^(39-43.25)erg/s,使得它们中的一些可以作为LAEs看到。在任何单个MW合并树实现中,通常只有1个(约50个中的)祖先满足LAE选择标准,但是具有至少一个LAE的概率非常高,P = 68%。除了5颗t * < 5 Myr的小祖先星和60-130 A的大EW星外,其它已鉴定的LAE星的年龄在1.5 - 4亿年之间,z ~ 5.7。LAE MW祖星提供了> 10%的晕贫金属恒星[Fe/H] <-2,从而在高z星系和本地宇宙之间建立了潜在的富有成效的联系。
2010-05-24 astro-ph.CO
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
Massive starburst galaxies in a z=2.16 proto-cluster unveiled by panoramic H-alpha mapping
我们提出了一个全景窄带研究的H-α发射场的z=2.16原星系团周围PKS 1138 -262使用MOIRCS的斯巴鲁望远镜。我们发现了83个H-α发射体,其SFR(Ha)约为10 Msun/yr,分布在以射电星系为中心的~ 7 'x7'区域,并确定了~10-Mpc尺度的发射体细丝。通过研究大尺度结构中H-α发射体的性质,我们发现z=2.16的高密度环境中的星系与密度较低区域的星系相比,往往具有更红的颜色和更高的恒星质量。我们还发现了一群红色的H-α发射体((J-Ks)>1),它们在稠密的环境中更常见,并且具有明显很高的恒星质量,M*>~10^11Msun,这意味着这些星系团在z~2之前就已经形成了它们的大部分恒星质量。斯皮策太空望远镜24微米的数据表明,这些红色的H-α发射体中有许多是明亮的尘埃星暴(而不是静止的源)。我们还发现原星系团星系遵循同样的SFR与z~2场成星星系的M*(“主序列”)之间的相关性,但大质量星系过剩。这些非常巨大的恒星形成星系在我们以前对z~1星系团的类似研究中没有看到,这表明它们的恒星形成活动在1<~z<~2时已经关闭。我们推测,在这个丰富的原星系团中的大质量红色(但活跃的)星系很可能是环境效应的产物,它们代表了宇宙早期偏高密度区加速的星系形成和演化。
2012-10-03 astro-ph.CO
Tracing Star Formation in Cool Core Clusters with GALEX
我们提出了最近的结果,从GALEX调查恒星形成的16个冷却核心星系团,选择跨越广泛的范围内的红移和中央冷却时间。初步结果表明,在我们的样本中,大多数但不是所有最明亮的星系团星系都有明显的紫外线过量。这种紫外线过量直接表明存在年轻的大质量恒星,因此,最近的恒星形成。我们报告在这些对象的紫外线发射的物理范围,以及他们的FUV-NUV颜色,并比较GALEX推断的恒星形成率,中央冷却时间,H-α和红外光度为我们的样本。
2009-09-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
The MUSE Extremely Deep Field: the Cosmic Web in Emission at High Redshift
我们报告的发现,从红移3.1至4.5的扩散扩展Ly-alpha发射,跟踪宇宙网丝的规模为2.5-4共动Mpc。这些结构已经在MUSE极深场(MUSE Extremely Deep Field)中的Ly-alpha发射体中观察到,这是一个位于哈勃超深场的140小时深的MUSE观测。在确定的22个过密区域中,5个可能具有非常显著的Ly-alpha发射,平均表面亮度为$\mathrm{5 \times 10^{-20} erg s^{-1} cm^{-2} arcsec^{-2}}$。值得注意的是,这些暗条的Ly-alpha总光度的70%来自任何已识别Ly-alpha发射体的环星系介质之外。由宇宙UV背景提供动力的荧光Ly-alpha发射在z $\approx$ 3处仅占该发射的小于34%,并且在更高的红移处不超过10%。我们发现,这种漫反射发射的大部分可以再现的超低光度的Ly-alpha发射器($\mathrm{<10^{40} erg s^{-1}}$)的大人口的未解决的Ly-alpha发射,提供的Ly-alpha光度函数的暗淡端是陡峭的($α\lessapprox -1.8$),它向下延伸到低于$\mathrm{10^{38} - 10^{37} erg s^{-1}}$的光度和这些Ly-alpha发射器的聚类是显着的(填充因子$< 1/6$)。如果这些Ly-alpha发射体是由恒…
2021-02-10 astro-ph.CO
Lyman Alpha Emitter Evolution in the Reionization Epoch
将宇宙学SPH模拟与先前发展的Lyman α产生/传输模型和早期再电离模型(ERM,再电离终止于红移z~7)相结合,我们得到了红移在5.7 ~ 7.6之间的Lyman α发射体(LAEs)的Lyman α和UV光度函数(LF)。将模型结果与z~5.7处的观测结果相匹配,需要莱曼α的逃逸分数f_alpha=0.3,以及UV(非电离)连续光子的逃逸分数f_c=0.22,对应于色过量E(B-V)=0.15。我们发现:(i)f_c随着星系平均尘埃含量的减少而向高红移方向增加;(ii)f_alpha/f_c的演化表明,随着红移的减少,ISM中的尘埃含量逐渐变得不均匀或成团。在初始再电离阶段,集群光电离助推是重要的,但对高电离IGM的莱曼α LF影响不大。晕(恒星)质量范围为10.0 < \log M_h < 11.8(8.1 < \log M_* < 10.4),M_h \propto M_*^{0.64}。恒星的形成速率在每年3-120个太阳质量之间,所有红移的质量加权平均年龄都大于2000万年,而平均恒星金属量从Z=0.12增加到0.22太阳金属量从z~7.6增加到z~5.7;年龄和金属量都与恒星质量呈正相关。最明亮的LAE都具有大的恒星形成率和中等年龄(~ 2亿年)的特征,而Lyman Alpha LF暗端的天体显示出大的年龄和恒星形成率。在没有更多的自由参数的情况下,Lai等(200…
2009-11-02 astro-ph.CO
A Physical Model of Lyman Alpha Emitters
我们提出了一个简单的物理模型,用于填充暗物质晕与莱曼阿尔法粒子(LAEs),并预测LAEs在z~3-7的物理性质。这个模型的中心原则是Ly-alpha光度与恒星形成率(SFR)成正比,而SFR与晕质量吸积率直接相关。在我们的模型中,唯一的自由参数是恒星形成效率(SFE)。2.5%的效率提供了最佳的拟合的Ly-alpha光度函数(LF)在红移z=3.1,我们使用这个SFE构建Ly-alpha LF在其他红移。我们的模型再现了Ly-alpha低频因子、恒星年龄、SFR ~1-10; Msun/yr、恒星质量~ 10^7-10^8 Msun以及z~3-7处LAEs的成团特性。我们发现空间相关长度ro ~ 3-6 Mpc/h,与观测结果一致。最后,我们估计场到场的变化~ 30%的电流量和通量限制的调查,再次与观察一致。我们的研究结果表明,恒星的形成,因此在LAEs的Ly-alpha发射是由新材料的吸积提供动力的,并且LAEs的物理性质在很宽的红移范围内不会发生显着的变化。将吸积质量而不是晕的总质量与LAEs的Ly-alpha光度联系起来,自然会产生LAEs的占空比。
2010-08-26 astro-ph.CO
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
Photometric properties of Ly alpha emitters at z=4.86 in the COSMOS 2 square degree field
本文介绍了利用斯巴鲁望远镜上的Suprime-Cam对宇宙演化巡天(COSMOS)场进行的光学窄带(λ_c=7126埃,Δ λ =73埃)和宽带(B,V,r ',i'和z ')观测的结果。我们在1.83 ° ^2的连续测区上发现了79个z=4.86的LAE候选者,Ly α线通量为1.47 x 10^-17尔格·s^-1·cm^-2。当α =-1.5(固定)时,我们得到了Ly α光度函数,其最佳拟合Schechter参数为log L^*=42.9^+0.5_-0.3尔格·s^-1和phi^* = 1.2^+8.0_-1.1 x 10^-4 Mpc^-3。LAE样本的两点关联函数为xi(r)=(r/4.4^+5.7_-2.9 Mpc)^-1.90+/-0.22。为了研究场与场之间Ly α发射体性质的变化,我们将调查区域分成9个瓦片,每个瓦片为0.5^circ x 0.5^circ。我们发现,数密度变化的一个因素~ 2,从字段到字段具有很高的统计意义。然而,当我们将场划分为四个图块时,每个图块为0.7^circ x 0.7^circ,我们没有发现显著的场间方差。我们的结论是,至少需要0.5 deg^2的调查区域来获得z~5处LAEs的平均性质,并且我们的调查区域足够宽,可以克服宇宙方差。
2009-02-03 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
The GALEX Arecibo SDSS Survey VII: The Bivariate Neutral Hydrogen-Stellar Mass Function for Massive Galaxies
本文给出了作为GALEX Arecibo SDSS巡天(GASS)的一部分,在Arecibo的中性氢(HI)观测的480个本星系(0.025 < z < 0.050)的样本中得到的大质量(log M_*/M_sun > 10)星系的二元中性氢-恒星质量函数(HISMF)(phi(M_HI,M_*))。我们适合六种不同的模型的HISMF,并发现,Schechter函数,向下延伸到1% HI气体馏分,与一个额外的分数低于该限制的贡献,是最好的参数化的HISMF。我们计算了Omega_{HI, M_* >10^10},发现大质量星系贡献了本宇宙HI密度的41%。除了合并的HISMF,我们还得到了一个连续的双变量拟合,这表明Schechter参数仅随恒星质量变化很弱:M_HI^* 是HI的特征质量,标度为M_*^0.39; α是中等HI质量时HISMF的斜率,标度为M_*^0.07; f是HI气体含量大于1%的星系比例。标度为M_*^-0.24。f随恒星质量的变化应是数值模拟的一个强约束。为了理解产生HISMF形状的物理机制,我们重新定义了Schechter函数的参数,作为恒星质量和恒星形成速率的显式函数,以产生三变量拟合。这一分析揭示了SFR的强烈趋势。虽然M_HI^* 随恒星质量和SFR的变化很弱,但α是恒星质量和特别是恒星形成速率的更强函数。HISMF是一个重要的工具,可用于约束宇宙…
2013-08-07 astro-ph.CO
Constraining the Nature of Two Ly-alpha Emitters detected by ALMA at z = 4.7
我们报告了两个Ly-alpha发射体(LAEs)同伴的光学VLT FORS 2光谱的准恒星物体(QSO)-亚毫米星系(SMG)系统BRI 1202 -0725在z = 4.7,这是最近发现的[CII] 158 μ m线的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)。我们从两个源检测到Ly-alpha发射,因此确认这些Ly-alpha发射体候选者与BRI 1202 - 0725系统物理相关。我们还报告没有检测到任何高电离发射线(NV,Si IV,C IV和He II),并发现这些系统可能不会被类星体光电离,从而使原位恒星形成成为这些LAE的主要动力源。我们还发现,这两个LAEs的Ly-alpha发射比[CII]发射更宽(1300 km/s),比大多数LAEs更宽。此外,两个LAE都具有大致对称的Ly-alpha轮廓,这意味着两个系统都位于类星体产生的HII球体内。这是第一次利用附近的Ly-alpha发射体探测类星体的邻近区。我们讨论了这些星系的观测特性的背景下,最近的星系形成模型。
2014-01-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman Alpha Emitters and the 21cm Power Spectrum as Probes of Density-Ionization Correlation in the Epoch of Reionization
由于Ly $α$光子与氢的大截面,莱曼α发射体(LAEs)在再电离时期(EoR)对星系际介质(IGM)中中性氢的存在很敏感:在宇宙历史中,IGM中的中性氢被电离。在IGM相对于底层的内在LAEs的电离区域的相关性有显着的效果上观察到的LAEs的数量和它们的明显聚类。因此,在EoR期间LAE的观测可以用作EoR形态的探针。在这里,我们建立在以前的作品,我们参数化的密度电离相关性在EoR,并研究如何观察到的数密度和角关联函数(ACF)的LAEs依赖于此参数化。使用斯巴鲁测量的数密度的LAE和他们的ACF在z = 6.6,我们把限制的EoR形态。我们发现,在z = 6.6单独LAEs的测量不能区分不同的密度电离模型在$68\%$的可信度。然而,添加信息的数量密度,和ACF,LAE在$z = 6.6$到21厘米功率谱测量使用氢时代的再电离阵列(HERA)在再电离的中点可以排除不相关和外向内再电离在$99\%$的可信度。
2021-05-07 astro-ph.CO
Radiative Transfer Modeling of Lyman Alpha Emitters. II. New Effects in Galaxy Clustering
利用全Lya辐射转移计算,在宇宙学再电离模拟中研究了z~5.7的Lyman α发射体(LAEs)的成团特性. Lya辐射转移实质上修改了固有的Lya发射特性,与观察到的相比,取决于Lya发射星系周围的密度和速度结构环境。这种环境依赖的Lya选择在LAE聚类中引入了新的功能,抑制(增强)视线(横向)密度波动,并引起尺度依赖的星系偏差。在实空间中,三维两点关联函数的LAEs的轮廓出现显着拉长沿视线上的大尺度,效果是相反的,比线性红移空间失真效果强得多。投影的两点关联函数的幅度大大增强了几倍,相比的情况下,没有环境依赖的选择效果。LAE聚类中的新特征可以用一个简单的物理模型来理解,其中Lya选择取决于物质密度,速度及其梯度。我们讨论的影响和后果的星系聚类Lya选择在解释聚类测量和约束宇宙学和再电离LAEs。
2010-12-15 astro-ph.CO
Completing the Census of Ly-alpha Emitters at the Reionization Epoch
我们进行了扩展光谱确认的Ly-alpha发射器(LAEs)在z=6.5和5.7在斯巴鲁深场。现在,在z=6.5和5.7处,光谱确认的LAE总数分别为45和54,并且在z=6.5(5.7)处,至少81%(70%)的光度候选者已被光谱确定为真正的LAE。我们对Ly-alpha光度进行了仔细的测量,包括光度测量和光谱测量,以准确地确定Ly-alpha和rest-UV光度函数(LF)。在z=6.5处的Ly-alpha LF的大幅改进的评估显示至少在亮端处从z=5.7明显不足,并且即使在暗端也可能下降,尽管仍然存在小的不确定性。在z=6.5和5.7处的剩余UV LF具有良好的一致性,至少在亮端处,与Ly-alpha LF中观察到的差异形成鲜明对比。这些结果意味着星系际介质的中性分数从z=5.7增加到6.5。z=6.5时的静止帧等效宽度(EW_0)分布似乎系统地小于z=5.7时的EW_0分布,并且EW_0分布向较大的EW_0方向延伸。根据观测到的Ly-alpha LF和合理的EW_0-UV光度关系,可以再现静止-UV LF的亮端。整合这一休息紫外LF提供了第一次测量的贡献LAEs的光子预算所需的再电离。导出的紫外LF表明,部分LAEs的莱曼break星系之间的光子预算的贡献显着增加对微弱的幅度。低光度LAEs可能主导电离光子预算,虽然这种推断强烈依赖于不确定的Ly-alpha LF的暗端斜率。
2011-05-09 astro-ph.CO
Ten More New Sightlines for the Study of Intergalactic Helium, and Hundreds of Far-UV-Bright Quasars, from SDSS, GALEX, and HST
沿类星体视线的吸收仍然是在大部分星系际介质(IGM)中HeII再电离的最敏感的直接措施之一。直到最近,只有不到六个适合于HeII Gunn-Peterson测试的未被遮蔽的类星体视线被发现;虽然这些少数人表现出很大的希望,但小样本量限制了宇宙学推断的信心。我们最近又增加了9个这样的干净的HeII类星体,利用SDSS类星体样本,GALEX的宽带紫外成像和HST的高产紫外光谱确认。在这里,我们通过将SDSS DR 7和GALEX GR 4 +5交叉关联到目录428个SDSS和165个z>2.78的其他类星体来显着扩展这种方法,这些类星体可能(~70%)有GALEX检测,这表明它们在远紫外线下是明亮的。侦察HST周期16补充棱镜数据为29个这些新的类星体GALEX匹配光谱确认17确实远紫外明亮。这些确认中至少有10个具有清晰的视线,一直到HeII莱曼α,大大增加了已知的干净HeII类星体的数量,并重申了我们的选择技术的数量级提高了效率。将这个项目和我们过去的项目的确认结合起来,产生了二十多个HeII类星体,使样本增加了五倍。这些提供了实质性的进展,朝向样本的HeII类星体的视线足够大,并跨越足够的红移范围,使统计IGM研究,可能会避免个别对象的特殊性和视线的变化。我们扩展的数百个高可能性远紫外亮类星体的目录也将有助于理解类星体本身的极端紫外特性。
2009-09-22 astro-ph.CO
Limits on the luminosity function of Ly-alpha emitters at z = 7.7
高红移Ly-alpha发射体(LAEs)的Ly-alpha光度函数(LF)是迄今为止用8-10米级望远镜可以观测到的再电离时期的少数观测值之一。红移的演化允许人们限制LAEs的演化及其在黑暗时代结束时重新电离宇宙的作用。我们已经在CFHT上进行了1.06微米的窄带成像程序,目标是CFHT-LS D1场中红移z ~ 7.7的Ly-alpha发射体。从这些观测中,我们得到了一个光度样本的7 LAE候选人在z ~ 7.7。我们推导出七个物体的完整样本和四个物体的子样本的光度函数。如果我们的样本中最亮的物体是真实的,我们推断出一个光度函数,这将很难与以前的工作在较低的红移。更明确的结论需要光谱学的证实。
2010-01-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
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