Hot Gas, Cold Gas and Sub-Halos in a Lyman-alpha Blob at Redshift 2.38
我们提出了积分场光谱的莱曼α斑点在红移2.38，光谱分辨率比以前发表的工作好三倍。与以前的观察一样，斑点具有混沌的速度结构，其中大部分分解为多个分量。然而，我们的光谱学表明，这些多重分量中的一些非常窄：它们的速度宽度小于100 km/s。结合这些新的数据和以前的观测，我们认为这个莱曼α斑点存在于一个大约10^13太阳质量的暗物质晕中。在这个光环的中心是两个紧凑的红色大质量星系。它们被炽热的气体包围，可能是合并引发的核恒星爆发产生的超级风。这种炽热的气体关闭了这些星系非核区域的恒星形成，导致它们的红色和死亡的颜色。一个丝状或块状的下沉冷气体与热气体相碰撞，并被冲击到高温，同时仍然距离红色星系约30千秒差距。激波区是莱曼α自吸收区，但产生C IV辐射。更远的地方，一些次晕中的冷气体被点亮，最有可能是潮汐触发的恒星形成，当它们犁过热晕介质时的弓形激波，来自灯丝碰撞的莱曼-α共振散射，以及潮汐剥离的气体，这增加了莱曼-α逃逸分数。观测到的莱曼α发射从斑点是占主导地位的总和发射从这些子晕。从统计学的角度来看，我们认为莱曼α斑点的形状并没有被大大拉长，而且大多数并不是由中央活动星系核或星爆的电离或散射提供动力的。
2012-09-17 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
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
A deep search for CO J=2-1 emission from a Lyman-Alpha blob at z~6.595
我们利用绿岸望远镜对一个扩展的Ly-Alpha团（LAB）“Himiko”（>17 kpc）在z~6.595处的红移CO J=2-1谱线发射进行了深入的研究。我们没有探测到CO J=2-1的发射，这使得CO谱线的亮度有一个很强的3-sigma上限，即L '_CO < 1.8x10^10 x sqrt（dV/250）K km/s pc ^2。这与z~3处的LABs和z>~6.5处的较低光度Lyman-Alpha发射体（LAEs）中的CO线光度的最佳当前限制相当。高z的LABs似乎有较低的CO线光度比主机星系的发光类星体和亚毫米星系在类似的红移，尽管他们的高恒星质量。虽然早期宇宙中星系的CO到H2的转换因子是不确定的，但我们假设X_CO = 0.8 Msun（K km/s pc^2）^-1，以得到Himiko分子气体质量的极限M（H_2）< 1.4 x 10^10 Msun;这比z~6.595 LAB中的恒星质量低2.5倍以上。
2012-04-19 astro-ph.CO
Constraining Dust and Molecular Gas Properties in Lyman Alpha Blobs at z~3
为了确定巨大Lyman α星云（所谓Lyman α团块）的辐射光度、尘埃性质和分子气体含量，我们对两个在z ~ 3处有代表性的天体进行了尘埃连续谱和CO谱线的研究：一个由Spitzer MIPS 24 μ m探测器发现的Lyan α团块（LABd 05; Dey等人2005）和Steidel blob 1（SSA 22-LAB 01; Steidel等人2000）。我们发现LABd 05的光谱能量分布可以很好地用活动星系核-星爆复合模板来描述，L（FIR）=（4.0 +/- 0.5）× 10^12 Lsun，与高z亚毫米星系和超亮红外星系相当。新的APEX/LABOCA 870 um测量排除了报告的SSA 22-LAB 01（S[850 um] = 16.8 mJy）在> 4 sigma水平下的SCUBA检测。与此相一致的是，具有约2角秒空间分辨率的超深布雷高原干涉仪（PdBI）观测也未能检测到任何1.2 mm连续源，其分辨率低至每束约0.45 mJy（3 sigma）。结合文献中现有的（亚）mm观测结果，我们得出结论，SSA 22-LAB 01的FIR光度仍然不确定。在两种情况下都没有检测到CO谱线，直到积分通量极限（Snu dV）< 0.25- 1.0 Jy km/s，表明存在中等分子气藏，M（H_2）< 1- 3 x 10^10 Msun。未检出排除了之前在SSA 22-LA…
2011-10-07 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
Nature of Lyman Alpha Blobs: Powered by Extreme Starbursts
我们提出了一个新的模型观测到的莱曼α斑点（LABs）的背景下，标准的冷暗物质模型。在这个模型中，LABs是最大质量的晕，具有最强的集群（原集群），在高z宇宙中经历极端的星爆。借助超高分辨率（159 pc）大尺度（> 30 Mpc）自适应网格加密宇宙流体动力学模拟对Lya光子辐射转移的详细计算，该模型首次能够同时再现Lya整体光度函数和观测到的LABs的光度-尺寸关系.在物理上，尘埃衰减的星系内的Lya光子，星系的集群，和复杂的传播Lya光子通过环星系和星系间介质的组合产生的大尺寸和经常不规则的等照度线形状的LABs的观察。这个模型的一个通用和独特的预测是，在每个实验室内应该有强的远红外（FIR）源，最明亮的远红外源可能代表原星团的引力中心，而不一定是实验室的Lya发射的视中心或最明亮的光源。即将到来的ALMA观测应该会明确地检验这一预测。如果得到证实，LABs将提供非常有价值的实验室，在全球恒星形成最活跃的时候，研究宇宙中最稠密区域的星系形成。
2012-10-12 astro-ph.CO
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
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
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
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
Dissecting the Lyman Alpha Emission Halo of LAB1
我们报告观测Lyman Alpha Blob 1（LAB 1）在SSA 22原星团区域（z=3.09）与积分场摄谱仪SAURON。与我们以前的观测结果相比，我们将光谱中的信噪比提高了三倍以上。这使我们能够详细地探测LAB系统的结构，检查其在空间和波长维度上的结构。我们发现，从系统的排放主要来自五个不同的斑点。其中两个发射区与莱曼破裂星系有关，而第三个似乎与一个严重模糊的亚毫米星系有关。第四和第五个组成部分似乎与任何星系都没有联系，尽管在这个领域可以获得深度成像。如果我们将谱线质心的波长变化解释为下层气体的速度结构，那么许多发射系统都显示出速度切变的证据。很难区分气体的潜在旋转和由中心物体驱动的外流。我们已经检查了所有的线轮廓的强吸收功能的证据。虽然有几个系统通过包含弱吸收成分而更好地拟合，但我们没有看到LAB2中所见的大规模相干吸收特征的证据。
2009-11-18 astro-ph.CO
Lyman-alpha Cooling Emission from Galaxy Formation
最近的研究表明，星系通过冷模从温度T~10^4-10^5 K的流中吸积了它们的大部分重子。在这些温度下，这些流应该主要在Lya线上辐射，因此被提议作为一种模型来为被称为Lya斑点和其他高红移Lya源的扩展的高红移物体提供动力。我们介绍了一个新的Lya辐射转移程序aRT，并将其应用于宇宙学流体动力学模拟。我们解决的物理和数值问题，是至关重要的冷却光度的准确预测，但大多被忽视或处理简单到目前为止。我们强调的重要性，自我屏蔽和正确处理次分辨率模型在模拟中。大多数现有的模拟不自洽地将这些影响，这可能会导致数量级的预测冷却光度的错误。使用后处理电离辐射转移和再模拟技术相结合，我们开发了一个近似的自保护气体的一致性演变。对于纯气体吸积的简化问题，我们量化了z=3时Lya冷却光度对晕质量的依赖性。虽然在大质量晕中冷却（没有来自恒星形成和活动星系核的额外能量输入）原则上足以产生L_alpha~10^43-10^44 erg s^-1的团块，但这需要包括密度足以形成恒星的气体中释放的能量，但在我们乐观的估计中，这些气体保持100%气态。排除这种致密气体的发射，在高质量下会产生高达一到两个数量级的低光度，这使得很难用纯冷却来解释观察到的Lya斑点。共振散射产生漫Lya晕，即使是集中发射，和广泛的双峰线轮廓。[删节]
2010-10-05 astro-ph.CO
The cosmic web in Lyman-alpha emission
本文开发了一个全面的Lyman-alpha发射理论模型，通过后处理TNG50模拟并采用蒙特卡洛辐射转移方法，发现z=2宇宙网细丝的光子源自星系内部，并预测其观测丰度及现代光谱仪的探测可行性。
2022-12-16 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
Extended Lyman-alpha emission from interacting galaxies at high redshifts
最近的观测发现了一群扩展的Lya源，被称为莱曼α斑点（LABs），在高红移z ~ 3 - 6.6。这些LABs的光度一般在L ~ 10^42-10^44 erg/s之间，大小为数十千秒差距，有些巨型LABs的亮度可达D ~ 100 kpc。然而，这些LAB的起源并不清楚。本文采用流体力学模拟和三维辐射转移计算相结合的方法，通过研究相互作用星系在高红移下的Lya辐射，研究了LABs形成的合并模型。我们的星系模拟集中在一组质量范围为3-7 *10^12 Msun，红移范围为z ~ 3 - 7的星系的双星主合并，我们使用新改进的ART^2程序进行辐射转移计算，耦合了多波长连续谱、氢的电离和Lya线发射。我们发现，激烈的恒星形成和引力相互作用引起的增强冷却产生强烈的Lya发射从这些合并的星系。由于源和气体分布的扩展，Lya排放似乎有所扩展。在恒星形成速率达到峰值~ 10^3 Msun/yr的星系祖先近距离相遇期间，我们的模型产生了亮度为L ~ 10^42-10^44 erg/s、大小为D ~ 10-20 kpc（z>6）和D ~ 20-50 kpc（z ~ 3）的Lya团块，与相同红移范围内的观测结果基本一致。我们的研究结果表明，合并星系可能会产生一些典型的LABs的观察，但巨大的可能是由合并产生的质量比我们的模型，或合并和冷吸积从大规模的灯丝。
2013-07-16 astro-ph.CO
The Discovery of a Large Lyman-alpha+HeII Nebula at z~1.67: A Candidate Low Metallicity Region?
我们在z~1.67处发现了一个~45 kpc的Lya星云（或Lya "blob“），它具有强的、空间扩展的He Ⅱ发射和非常弱的CIV和CIII]发射。这是第一个观测到的空间扩展的Lya+HeII发射体，也是迄今为止发现的红移最低的Lya斑点。在没有金属线的情况下，强Lya和HeII-1640发射被认为是原始星系形成的独特观测特征（例如，从引力冷却辐射或第三星族恒星形成），但没有令人信服的例子，空间扩展的Lya+HeII发射器已经浮出水面，无论是在高红移（z > 4）的Lya发射星系调查或在低红移的Lya星云的研究。通过与光电离模型的比较，我们发现在该星云中观测到的谱线比与低金属丰度气体（Z < 10^-2 - 10^-3 Z_sun）一致，但这一结论依赖于系统的未知电离参数。大的HeII等效宽度（~37+/-10A）和大的HeII/Lya比（0.12+/-0.04）表明，云被硬电离连续体照亮，要么是活动星系核，要么是金属丰度非常低的恒星，或者可能是由引力冷却辐射提供动力。到目前为止，还没有明显的迹象表明该系统内或附近有一个强大的活动星系核，所以为了给星云提供能量，同时即使在中红外线下也保持隐藏，活动星系核需要被严重遮蔽。尽管有强烈的Lya+HeII辐射，但目前还不清楚这个星云的主要能量来源是什么。因此，该系统作为一个指导性的例子，如何真正的天体物理来源的复杂性将复杂的问题时，试图…
2009-06-29 astro-ph.CO
Extended and Filamentary Lyman Alpha Emission from the Formation of a Protogalactic Halo at z=2.63
我们报告的观测进一步不对称，扩展莱曼α发射晕z=2.63，从我们的超深，长缝光谱调查微弱的高红移发射器，进行与麦哲伦LDSS 3在GOODS-S领域。Lya发射，超过30千秒差距检测，是空间一致的浓度的星系可见的深宽带成像。虽然这些没有光谱红移的暗淡星系不能确定彼此或与Lya辐射相关，但有许多令人信服的原因可以解释为什么它们很可能在Lya红移处形成银河系晕质量群。一个可能由Lya发射在非常高的等效宽度，和干扰的恒星星族的证据，表明发射区的属性反映了正在进行的星系组装，最近的星系合并和恒星形成发生在该集团。因此，Lya提供了独特的见解，可能是一个关键模式的星系形成在高红移。Lya辐射可能是由冷却辐射或晕中空间扩展的恒星形成提供动力，但不太可能是由AGN或其中一个星系驱动的荧光。辐射的空间分布与典型的Lya辐射源或Lyman break星系的辐射分布有明显的不同，这与这种扩展辐射代表了星系形成过程中的不同阶段的观点是一致的。微弱的，扩展的Lya发射体，如这些可能是较亮的Lya斑点的低质量类似物。我们的观测提供了进一步的间接证据，星系合并可能会促进电离辐射的产生和/或逃逸，相互作用星系的晕可能是再电离时期电离光子的重要来源。
2012-06-12 astro-ph.CO
Extended Lyman-alpha emission from cold accretion streams
我们研究了红移3处冷吸积流通过Lyman-alpha（Lya）发射的可观测性以及冷吸积作为Lya斑点（LABs）主要驱动者的可行性。我们运行宇宙学变焦模拟，重点是3个质量跨越两个数量级的晕，大约从10^11到10^13太阳质量。我们使用一个版本的拉美西斯代码，其中包括紫外光子的辐射转移，我们采用了一种改进策略，使我们能够解决吸积流在其自然环境中的一个前所未有的水平。这是第一次，我们自洽模型自屏蔽的冷流从宇宙学的紫外背景，这使我们能够预测它们的温度，电离状态和Lya光度提高精度。我们发现，在太阳质量约为10^11的晕中，冷流的引力加热效率在晕的大部分区域约为10-20%，但在靠近中心的地方会达到更高的值。因此，大部分的Lya光度来自气体，这些气体集中在晕半径的20%中心，导致Lya发射没有扩展。在质量大于10^12太阳质量的更大质量晕中，冷吸积是复杂的和不连续的，引力加热不是一个稳定的过程。忽略Lya散射，局部紫外增强和SNe反馈的因素，在这些巨大的晕中单独的冷吸积可以产生在形态，范围和光度方面与观测基本一致的LAB。我们的模拟稍微和系统地过度预测LAB丰度，也许暗示这些被忽略的因素的相互作用可能对范围和光度产生负面的净影响。我们预测，从目前的观测极限的灵敏度增加几个因素，应该明确地揭示连续免费吸积流周围的大质量星系z=3。
2012-03-07 astro-ph.CO
Nebular and global properties of the gravitationally lensed galaxy "the 8 o'clock arc"
本文分析了用VLT/X-shooter获得的引力透镜星系“8点钟弧”在z_sys = 2.7350的新的近红外中分辨率光谱。这些静止帧光学数据，结合HST和斯皮策图像，提供了非常有价值的信息，很好地补充了我们以前详细的静止帧紫外光谱分析。从高分辨率的HST图像，我们重建的弧源平面的形态，并确定源是由两个主要部分，主要的星系组成部分和一个较小的斑点分离的1.2千秒差距的投影距离。具有两倍放大因子的斑点在光谱中被分辨。检测到的星云发射线的多高斯拟合和可用的多波长测光的光谱能量分布建模提供了普查的气体和恒星尘埃的丰度，气相金属丰度，恒星形成率（SFR），恒星，气体和动力学质量的主星系和斑点。因此，8点钟弧显示出一个边际趋势，更衰减的电离气体比恒星，并支持依赖的尘埃性质的SFR。这个透镜状莱曼破裂星系具有很高的比恒星形成率，SSFR = 33+/-19 Gyr^{-1}，偏离了质量-SFR关系，其特征是年龄为40 + 25 - 20 Myr，气体含量约为72%。8点钟方向的弧满足基本质量、SFR和金属丰度关系，并有利于它在z~2.5以上的情况下保持不变。我们认为，具有气体质量M_gas =（2.2+/-0.9 x10 ^{9} Msun（比星系质量低一个数量级），半光半径r1/2 = 0.53+/-0.05 kpc，恒星形成速率SFR_H α = 33+/-19 Msun yr^{-1}，…
2012-02-08 astro-ph.CO
Diffuse Lyman Alpha Emitting Halos: A Generic Property of High Redshift Star Forming Galaxies
使用的样本92紫外线连续选择，光谱识别的星系<z>= 2.65，所有这些都已被成像在Ly-A线极深的窄带成像，我们研究星系Ly-A发射轮廓非常微弱的表面亮度限制。这些星系是具有代表性的光谱样本的LBG在类似的红移方面的视星等，紫外光度，推断消光，和恒星形成率，并选择不考虑Ly-a的发射特性。我们使用非常深的UV连续谱和Ly-a发射线图像来显示所有子样本都表现出至少10”（80物理kpc）半径的弥散Ly-a发射，包括光谱表现出Ly-a净吸收的星系。强度标度，但不是表面亮度分布，是强烈相关的发射中观察到的中央~1”。Ly-a线发射的特征尺度长度超过相同星系的紫外连续光的特征尺度长度至少5-10倍，而不管Ly-a的光谱形态如何。包括扩展的Ly-a晕使总Ly-a通量[和静止等效宽度W_0（Lya）]平均增加5倍。我们认为，大多数，如果不是全部，所观察到的Ly-a发射的弥漫晕起源于星系H II地区，并在我们的方向分散在星系的环银河系介质（CGM）的H I气体。我们发现，是否一个星系被归类为一个巨大的“莱曼-一个斑点”（LAB）敏感地依赖于Ly-a表面亮度阈值达到的观察。考虑到弥散Ly-a晕，如果勘测对低10倍的表面亮度阈值常规敏感，则所有LBG都将是LAB;而且，基本上所有LBG都符合LAE（W_0（Lya）> 20 A）。
2011-05-26 astro-ph.CO
How Do Galaxies trace a large scale structure?: A case study around a massive protocluster at $z=3.13$
在星系形成的层次理论中，星系过密是大质量宇宙结构的标志。然而，人们对不同类型的星系如何追踪底层的大尺度结构还不太了解。出于发现一个z=3.13的原星系团，我们研究如何相同的结构是由Ly $α$发射星系（LAEs）的人口。为此，我们已经进行了深窄带成像调查采样在此红移的LY $α$发射。在36'x36'~（70 x70 ~ Mpc ^2）视场内的93个LAE候选星系中，有21个星系形成了显著的表面超密度（delta_g=3.3+/-0.9），它在空间上与莱曼破裂星系（LBG）的超密度分离。一种可能的解释是，它们追踪了两个质量相当（~ 10^{15}M_sun）的独立结构，后者由更早时间组装的晕所承载。我们推测，LAEs的缺乏在LBG的过密度区域可能信号的作用晕组装偏置星系形成，这将表明，不同的搜索技术可能会有偏见，相应的形成年龄或动力学状态的主机晕。原星系团LAEs的Ly $α$ -和UV光度的中值比实际高30- 70%。这种差异不能单独用星系密度过高来解释，可能需要一个头重脚轻的质量函数，原星团晕更高的恒星形成效率，或者低质量晕中星系形成的抑制。在这个区域发现的一个发光的Ly $α$团块和一个超大质量星系描绘了一幅与星系团中星系早期生长的预期一致的画面。
2019-05-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
A submillimeter galaxy illuminating its circumgalactic medium: Ly-alpha scattering in a cold, clumpy outflow
我们报道了在SSA 22-LAB 1中探测到850 μ m的中心源，这是一个典型的莱曼α团块（LAB），一个100 kpc尺度的射电宁静发射线星云，z=3.1。源的通量密度$S_{850}=4.6\pm1.1$ mJy意味着存在一个星系或星系群，其总光度为$L_{\rm IR}\approx10^{12}L_\odot$。Hayes等人（2011年）探测到的一个活跃源位于一个半径约为50 kpc的线偏振Ly-alpha辐射环的中心，这表明中心源优先在天空平面中泄漏Ly-alpha光子，这些光子在大的银河系中心半径的HI云中发生散射。Ly-alpha形态周围的亚毫米波检测是让人想起双锥形流出，和平均Ly-alpha线轮廓的两个“叶”占主导地位的一个红色的峰值，预计从一个介质中出现的共振线与大量的速度梯度是流出相对于线中心。总的来说，这些观测提供了令人信服的证据，表明中央活动星系（或星系）负责大部分的扩展Ly-alpha发射和形态。不太清楚的是Ly-alpha追踪的环星系介质中冷气体的历史：它主要是原始物质，还没有通过星际介质（ISM）处理，现在遇到外流时被吹回，还是主要包括在ISM内被扫到并被驱逐出星系的气体？
2014-07-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
