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
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
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
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
Cosmology from clustering of Lyman-alpha galaxies: breaking non-gravitational Lyman-alpha radiative transfer degeneracies using the bispectrum
莱曼α发射星系的大型巡天观测是一种新的测量高红移星系群成团的方法，其目的是确定宇宙学参数。然而，莱曼-α辐射转移效应可能会以模仿引力效应的方式修改观测到的LAE星系团簇，从而可能降低宇宙学约束的精度。例如，由于观测到的通量依赖于星系际介质速度梯度，线性红移空间畸变对LAE星系功率谱的影响可能退化为莱曼α辐射转移效应。在本文中，我们表明，三点函数（双谱）可以区分引力和非引力效应，从而打破这些简并，使之有可能从LAE星系调查恢复宇宙学参数。对角直径距离和哈勃膨胀率的约束也可以通过结合功率谱和双谱测量来改善。
2012-12-05 astro-ph.CO
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
Keck Spectroscopy of Faint 3<z<7 Lyman Break Galaxies:- II. A High Fraction of Line Emitters at Redshift Six
由于莱曼-α光子被中性氢散射，遥远星系莱曼-α等效宽度分布的红移变化提供了一个有希望的探测星系际介质电离度的方法，因此宇宙再电离何时结束。这个简单的测试是复杂的事实，莱曼α发射也可以受到不断变化的天体物理细节的主机星系。在本系列的第一篇论文中，我们证明了在3 <z <6的范围内，在颜色选择的莱曼破裂星系（LBG）中观察到的莱曼α发射体的比例具有光度和红移依赖的趋势;低光度星系和高红移星系显示出强发射的可能性增加。在这里，我们提出的结果，从更深的12.5小时的曝光与Keck DEIMOS摄谱仪主要集中在z~6的LBG，使我们能够确认红移的依赖性更强大的线发射和更高的红移比迄今为止可能的。我们发现54 +/-11%的微弱z~6 LBG显示出强（W_0> 25 A）发射，比在z~4处观察到的类似样品增加了1.6倍。利用74个z~6长带隙的样品，我们确定了与亮度相关的Lyman-alpha等效宽度分布。假设这些趋势与哈勃WFC3/IR相机定位的z~7源的新种群的连续性，我们预测，除非中性部分在干预的2亿年内上升，否则使用莱曼α发射光谱确认的成功率应该很高。
2010-09-28 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
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
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
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
Intensity Mapping with the 21-cm and Lyman Alpha Lines
21厘米和莱曼阿尔法线是氢光谱两端的主要发射线。每条线可用于创建大尺度结构的三维强度图。在低红移时，由于莱曼α辐射，天空亮度估计为0.4焦耳/球面度，比黄道光前景更亮。
2012-06-01 astro-ph.CO
A Lyman Alpha Galaxy at Redshift z=6.944 in the COSMOS Field
莱曼α发射星系可以用来研究宇宙学的再电离，因为中性的星系际介质将莱曼α光子散射成漫射晕，其表面亮度低于典型的巡天探测极限。在这里，我们提出了莱曼α发射星系LAE J095950.99 + 021219.1，确定在红移z = 6.944的COSMOS领域使用窄带成像和后续光谱仪上的麦哲伦I巴德望远镜的IMACS仪器。到目前为止，通过光谱确认了一个单一的物体，我们的调查仍然与红移7的IGM中性分数的大范围一致，但计划进行进一步的观察，这将有助于澄清情况。同时，我们在这里介绍的对象只是第三个Lyman-alpha选择星系被光谱确认在红移7，是2 - 3倍，比以前确认的红移7 Lyman alpha星系暗。
2012-05-14 astro-ph.CO
Lyman Alpha Emitters and Lyman Break Galaxies: dichotomous twins?
我们扩展了我们以前的研究，旨在模拟莱曼α发射体（LAEs）的第二个群体的高红移源，莱曼中断Galerkin（LBG），最终目标是调查它们之间的物理关系在6 < z <8。我们使用了一组大型（~10^6 Mpc^3）宇宙学SPH模拟，包括对恒星形成、反馈、金属富集和超新星尘埃产生的详细处理;这些相同的模拟已经被证明成功地再现了LAEs的大量观测特性（Dayal et al. 2010）。我们认为LBG是绝对紫外（UV）星等M_{UV} <=-17的星系，与目前的观测标准一致。与z~6-8处的数据相比，在没有进一步参数调整的情况下，该模型非常好地再现了LBG UV光度函数、恒星质量函数和恒星形成率（SFR）密度的红移演化。它预测了一个与z无关的平均β值约为-2.2，与最近的观测结果一致。平均LBG特异性SFR从z ~ 6时的6.7 Gyr^-1增加到z ~ 8时的13.9 Gyr^-1，并且对于最小的LBG最大。通过对模拟的LAE和LBG星族的比较，我们发现它们在恒星质量、年龄、SFR和尘埃含量方面没有明显的差别，只有在z ~ 6（8）处M_{UV} M_{UV} >= -18（-19）的最暗LBG没有观测到Lyman α线。因此，LAE代表了一个发光的LBG子集，其相对程度仅取决于所采用的等效宽度（EW）的选择标准。此外，在符合目前的观察，我们发现，部分LBG显示莱曼阿尔法线减少增加…
2012-01-04 astro-ph.CO
The large-scale cross-correlation of Damped Lyman Alpha Systems with the Lyman Alpha Forest: First Measurements from BOSS
利用重子振荡光谱巡天（BOSS）第9次数据发布，我们首次测量了莱曼α森林吸收和阻尼莱曼α系统（DLA）的大尺度互相关。在40 Mpc/h的尺度上可以清楚地检测到互相关，并且与标准冷暗物质结构形成模型的线性理论预测很好地拟合，并具有预期的红移失真，证实了其起源于结构的引力演化。一旦从独立的莱曼α森林相关性测量已知莱曼α森林偏差因子，DLA-Lyman α互相关的幅度仅取决于一个自由参数，即DLA系统的偏差因子。我们测得DLA偏置因子为b_D =（2.17 +/- 0.20）beta_F^{0.22}，其中莱曼α森林红移失真参数beta_F预期大于1。该偏差因子意味着DLA的典型宿主晕质量比当前DLA模型中预期的大得多，并且如果DLA截面与晕质量按M_h^alpha缩放，则重现该偏差因子，其中对于beta_F=1，alpha= 1.1 +/- 0.1。要使观测到的DLA偏置因子和入射率相匹配，就需要原子气体在大质量晕中的扩展面积比目前星系形成模拟中预测的要大，在质量约为10^12太阳质量的主晕中，典型的DLA适当尺寸大于20 kpc。我们推断z ~ 2到3的典型星系被原子云系统所包围，这些原子云比星系的发光部分延伸得多，并且包含宿主晕中~ 10%的重子。
2012-12-02 astro-ph.CO
Sizing up Lyman-alpha and Lyman Break Galaxies
我们发现，高红移星系的人口增长更明亮，因为他们的线性尺寸的增长。这是因为单位面积的亮度有一个明显的上限，这是由于恒星形成的自我调节性质。作为一个推论，我们表明，观测到的莱曼Break Galerkin（L*）的特征光度随时间的增加可以解释为它们的大小的增加，其比例为1/H（z）。相比之下，莱曼α选择星系有一个特征，恒定的，小的尺寸在红移z=2.25和6.5之间。再加上一个特征表面亮度，这可以解释他们的非演变的紫外连续光度函数。这种紧凑的物理尺寸似乎是一个星系是否会显示莱曼α发射的关键决定因素。我们的这些结论是基于新的尺寸测量的样本约170莱曼α选定星系与哈勃太空望远镜宽带成像，在红移范围2.25 < z < 6。我们结合这些与一个类似数量的莱曼α选定的星系从文献中的半光半径，并得出表面亮度为整个组合样本。
2011-06-14 astro-ph.CO
A Lyman alpha halo around a quasar at redshift z=6.4
我们目前的长缝光谱数据，揭示了扩展莱曼α发射周围z=6.417射电宁静类星体CFHQS J2329-0301。莱曼α辐射延伸超过15 kpc，亮度> 8 x 10^36 W，与已知最明亮的莱曼α晕相当。发射具有复杂的运动学，部分原因是前景吸收，只覆盖了扩展星云的一部分。速度范围从-500 km/s到+500 km/s，其中一个峰值非常接近类星体的广泛MgII发射所确定的系统速度。没有证据表明晕圈气体的流入或流出。我们推测莱曼α发射机制是类星体光电离高质量暗物质晕内气体后的复合。巨大的莱曼α光度表明，与典型的射电宁静类星体相比，在较低的红移下，冷气体的覆盖因子更高。
2011-09-19 astro-ph.CO
Modelling the fraction of Lyman Break Galaxies with strong Lyman alpha emission at 5 < z < 7
我们提出了理论结果的预期分数的莱曼Break镓（LBG）被检测为强莱曼α发射体（LAEs）的红移范围5 < z < 7。我们的分析基于20亿粒子SPH模拟MareNostrum High-z宇宙。我们近似的静态尘埃板的星系与一个额外的cluerous尘埃分布影响恒星星族年龄小于25百万年。莱曼α逃逸分数的模型是基于我们的蒙特卡罗辐射转移代码（MATERA）的平板配置的结果。我们还固定通过星系际介质的莱曼α光子的传输到一个恒定的值为50%，在所有的红移。根据该模型的结果，我们计算xLya，即莱曼α等效宽度（EW）大于50埃的莱曼破裂Galerkin的分数。我们发现在4.5 < z < 6时与观测数据非常一致。对于明亮的（-22 < MUV < -20.5）和暗淡的（-20.5 < MUV < -18.5）星系，我们的模型预测xLya = 0.02 \pm 0.01和xLya = 0.47 \pm 0.01，而观测者报告xLya = 0.08 \pm 0.02和xLya = 0.47 \pm 0.16分别。在红移z \sim 7处的消光模型的附加演化，将透射的莱曼α辐射的强度降低了f_T = 0.4的因子，以匹配z \sim 6.5处的LAE光度函数，自然地为最近报道的z > 6.3处的xLya分数提供了良好的匹配。探索不同的玩具模型的莱曼α逃逸分数，我们表明，随着紫外线星系光度的增加…
2011-09-01 astro-ph.CO
The Line Polarization Within a Giant Lyman-alpha Nebula
最近的理论研究表明，莱曼α星云可以在莱曼α发射线上被充分极化，这取决于其几何形状、运动学和动力机制。因此，极化观测可以提供一个有用的约束在这些系统中的电离源。在这封信中，我们提出了第一个莱曼α偏振测量的巨大莱曼α星云在z~2.656。我们没有检测到莱曼α发射的任何显著的线性偏振：在单个大孔径内，P_{Lyman-alpha} =2.6+/-2.8%（校正统计偏差）。目前的数据也没有显示出一些理论模型预测的径向极化梯度的证据。这些结果排除了单个散射的莱曼-α（例如，从附近的活动星系核），并可能不符合一些模型的后向散射在一个球形外流。然而，视宁度、减小的信噪比和径向仓内的角度平均的影响使得难以对径向偏振分布施加强约束。目前的限制可能与高密度外流模型，球对称的下落模型，星云或附近AGN内恒星形成的光电离，共振散射或非球对称冷吸积（即，沿着细丝）。更高的信噪比数据探测到更高的空间分辨率将使我们能够利用偏振观测的全部诊断能力来区分巨大莱曼α星云的理论模型。
2011-02-18 astro-ph.CO
The Dynamical Masses, Densities, and Star Formation Scaling Relations of Lyman Alpha Galaxies
我们提出了第一个动力学质量测量莱曼α星系在高红移，基于速度色散测量从静止帧光发射线和大小测量从HST成像，从四个调查的9个星系的样本。这些测量使我们能够在星系标度关系的背景下研究莱曼α星系的性质。由此产生的动力学质量范围从1 e9到1 e10太阳质量。我们还将恒星星族模型拟合到我们的样本中，并使用它们来绘制恒星质量与线宽关系的莱曼α样本。总的来说，莱曼α星系很好地遵循了在较低红移下观测恒星形成星系所建立的标度关系（不考虑莱曼α发射），尽管在1/3的莱曼α星系中，较低质量的拟合也是可以接受的。在所有情况下，动力学质量符合已建立的恒星质量线宽关系。使用动态质量作为气体质量的上限，我们表明，莱曼阿尔法星系类似星爆（而不是“正常”的星系）的气体质量表面密度和恒星形成活动之间的关系，尽管相对温和的恒星形成率。最后，我们研究了这些星系的质量密度，并表明它们未来的演化可能需要耗散（“湿”）合并。简而言之，我们发现莱曼阿尔法星系是大星爆的低质量表亲。
2013-01-14 astro-ph.CO
Lyman-alpha forest tomography and cross-correlation with cosmic voids
莱曼-α森林是研究高红移（z > 2）下大尺度物质密度涨落的独特探测器。使用层析重建方法，可以从莱曼α数据获得物质分布的3D图。在这里，我们展示了由条纹82场中的SDSS-IV类星体光谱得到的莱曼α森林覆盖的Gpc ^3体积上z > 2时物质涨落的最大层析成像图。我们提出了一个目录的高红移空洞从这个地图。这些空隙和莱曼-α森林之间的互相关的测量提供了第一次观察到的物质速度流周围的空隙，通过RSD效应，在这样高的红移。该数据与模拟结果吻合良好，并与线性Kaiser速度模型进行了很好的调整。
2022-03-15 astro-ph.CO
Minimally Parametric Constraints on the Primordial Power Spectrum from Lyman-alpha
目前对莱曼α森林的分析假设密度扰动的原始功率谱服从一个简单的幂律，这是一个强有力的理论假设，应该加以检验。采用一套大的数值模拟，放弃这一假设，我们重建的形状的原始功率谱使用莱曼α数据从斯隆数字巡天（SDSS）。我们的方法将最小参数框架与交叉验证相结合，这是一种用于避免过度拟合数据的技术。未来的工作将涉及对即将到来的重子振荡巡天（BOSS）的预测，这将提供新的莱曼α数据，大大减少统计误差。
2010-05-21 astro-ph.CO
Hubble Space Telescope Imaging of Lyman Alpha Emission at z=4.4
我们提出了最高的红移检测解决莱曼α发射，使用哈勃太空望远镜/ACS F658 N窄带成像数据并行采取的宽视场相机3早期发布的科学计划在良好的CDF-S。我们检测到莱曼α发射光谱证实z = 4.4莱曼α发射星系（LAEs），超过一倍的样品LAEs解决莱曼α发射。通过比较静止标架紫外连续谱和窄带图像的光强分布，研究了高红移下莱曼α光子的逃逸。虽然我们的数据不支持莱曼α和静止帧紫外线（UV）连续辐射之间的位置偏移，在两个三个星系的半光半径显着大于莱曼α比静止帧紫外线连续。当比较两个波段中所有对象的堆栈中的对象大小时，可以确认此结果。此外，HST探测到的窄带通量明显小于地面类似滤波器的观测结果。这些结果共同意味着莱曼α辐射并不严格局限于其本土的恒星形成区域。相反，莱曼α辐射更广泛，与失踪的HST通量可能存在于一个弥漫的外晕。这表明，在高红移LAEs的莱曼α光子的辐射转移是复杂的，与星际介质的几何形状和/或流出发挥了重要作用，在这些红移星系。
2010-08-03 astro-ph.CO
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
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
Extended Lyman-alpha emission from a high-z DLA at z=3.115
我们用斯巴鲁望远镜寻找与高z阻尼莱曼α系统（DLAs）相关的恒星形成活动。我们使用了一组窄带（NB）滤波器，其中心波长对应于目标DLA吸收体在3<z<4.5处的红移莱曼-α发射线。我们探测到一个明显的NB过量物体，距离类星体SDSS J031036.84+005521.7 3.80角秒（~ 28 kpc）。后续的光谱分析显示，在z_em=3.115+/-0.003处有一个不对称的莱曼α发射，这与z_abs=3.1150处的亚DLA谷值完美匹配，logN（HI）/cm^-2=20.05。莱曼α光度估计为L（LyA）= 1.07 x10^42 erg s^-1，对应的恒星形成速率为0.97 M_ \odot yr^-1。有趣的是，检测到的莱曼-α发射在空间上延伸有一个尖锐的峰。大范围的莱曼α辐射明显地偏向类星体的视线，并且发生了红移。所观察到的空间不对称的表面亮度轮廓可以定性地解释由一个DLA宿主星系的模型，假设银河外流和环银河系介质中的HI云cluberous分布。这种大的莱曼-α延伸与Rauch等人（2008）中发现的延伸类似，可能是通过嵌入DLA中的周围中性气体的复杂各向异性辐射转移的结果。
2013-11-22 astro-ph.CO
[OIII] Emission and Gas Kinematics in a Lyman-alpha Blob at z ~ 3.1
我们提出了光谱测量的[OIII]发射线从两个子区域的强莱曼-α发射在无线电安静莱曼-α斑点（LAB）。所研究的斑点是z ~ 3.1的LAB 1（Steidel et al. 2000），[OIII]探测来自嵌入斑点晕中的两个Lyman break星系。[OIII]的测量是用8.4米大双筒望远镜上的LUCIFER和10米凯克望远镜上的NIRSPEC进行的。将[OIII]测量的红移与SAURON的莱曼-α红移进行比较（Weijmans et al. 2010），使我们能够朝着理解斑点中气体的运动学迈出一步。使用LUCIFER和NIRSPEC，我们发现[OIII]和莱曼α红移之间的速度偏移在研究的两个子区域中都是适度的负值或与0 km/s一致（范围从-72 +/- 42 -- +6 +/- 33 km/s）。负偏移意味着莱曼α相对于[OIII]蓝移，正偏移则意味着莱曼α相对于[OIII]红移。这些结果可能意味着流出不是该实验室中莱曼α逃逸的主要原因，因为流出通常会产生正速度偏移（McLinden等人，2011）。此外，我们提出了一个[OIII]线通量上限的第三个区域的LAB 1，一个区域，与任何底层星系无关。我们发现，[OIII]的上限从银河系无关的区域的斑点是至少1.4 - 2.5倍，比[OIII]通量从一个LBG相关的区域，并有一个[OIII]莱曼α比测量至少1.9 - 3.4倍小于…
2013-01-03 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
Neutrino Signatures on the High Transmission Regions of the Lyman-alpha Forest
我们量化的影响，大量的中微子在星系际介质（IGM）的低密度区的统计探测的莱曼α森林在红移z=2.2--4。基于冷暗物质、重子和中微子的流体动力学模拟提取的模拟但真实的类星体（QSO）光谱，我们发现，在高透射率下的Lyman-alpha通量区采样的弱Lyman-alpha吸收特征的概率分布强烈地受到大质量中微子的影响。我们表明，系统误差影响莱曼α森林减少，但不消除中微子信号。利用Fisher矩阵理论，我们得出结论：用本文提出的方法可以用200个高分辨率（S/N~100）类星体谱测量中微子质量之和，测量精度小于0.4eV。这个数字减少到0.27 eV，通过合理的先验利用其他参数，也影响统计的高传递性区域的莱曼α森林。用这种方法得到的约束条件可以与来自CMB、大尺度结构和来自莱曼α森林的物质功率谱测量的独立边界相结合，以产生更严格的中微子质量总和的上限。
2013-03-12 astro-ph.CO
Lyman alpha absorbers in motion: consequences of gravitational lensing for the cosmological redshift drift experiment
宇宙膨胀率的演化导致了遥远光源的红移随时间的漂移。对这种漂移的测量将为我们提供对膨胀历史的直接探测。莱曼阿尔法森林被认为是这项实验的最佳候选者，但信号会很弱，需要下一代大型望远镜加上超稳定的高分辨率光谱仪才能达到所需的cm/s分辨率。一个尚未被评估的噪声源是莱曼α吸收体的横向运动，它改变了视线中的引力势，随后改变了背景吸收线的位置。我们研究了纯宇宙信号和观测到的红移漂移之间的关系，在移动的莱曼α云的存在下，特别是与莱曼极限系统（LLS）和阻尼莱曼α系统（DLAs）的崩溃结构。令人惊讶的是，奇特的速度和奇特的加速度都进入表达式，虽然加速度项单独作为绝对误差，而速度项出现作为分数噪声分量。对噪声幅度的估计使我们确信莱曼α吸收器的运动不会对信号的检测构成威胁。
2009-10-23 astro-ph.CO
Calibrating cosmological radiative transfer simulations with Lyman alpha forest data: Evidence for large spatial UV background fluctuations at z ~ 5.6 - 5.8 due to rare bright sources
在这里，我们校准宇宙学辐射转移模拟与ATON/RAMSES的莱曼α不透明度从类星体吸收光谱的测量范围。我们发现莱曼α不透明度是非常敏感的氢再电离的确切时间。模型再现的平均光电离率和平均平均自由程达到重叠的测量演变在z~7和预测的莱曼α不透明度在z> 6的快速演变与莱曼α发射体在此红移范围内的光度函数一致的加速演变。类似于"光学薄"模拟，我们的全辐射转移模拟失败，但是，在z> 5时再现莱曼α不透明度PDF的高不透明度尾部。我们认为，这是由于空间紫外线的波动后重叠阶段的再电离的规模远远大于我们的源模型，其中电离发射率是占主导地位的大量的子L * 星系预测。我们进一步认为，这表明一个显着的贡献电离紫外背景的稀有明亮的高红移源。
2018-05-22 astro-ph.CO
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
On the rapid demise of Lyman-alpha emitters at z>7 due to the increasing incidence of optically thick absorption systems
各种独立的观测研究现在已经报道了在红移间隔z=6-7上表现出Ly-a发射的莱曼破裂星系的比例显着下降。结合明亮的z=7.085类星体ULAS 1120+0641光谱中向Ly-a红方向延伸的强阻尼翼，这加强了星系际介质（IGM）中的氢在z = 7时仍然基本上是中性的建议。目前的理论模型意味着HI分数高达40- 90%，可能需要解释这些数据假设没有内在的演变在Ly-a发射人口。我们认为，这样大的中性分数是不必要的。基于流体动力学模拟再现了高红移（z~6-7）类星体的吸收谱，我们证明了在宇宙的平均区域中，静止坐标系Ly-a的中间IGM向红方向的不透明度可以迅速上升，这仅仅是因为当接近再电离的尾端时，对莱曼连续谱光子来说光学厚度较大的吸收系统的入射率会增加。我们的模拟表明，这些数据不需要IGM中性分数从z=6-7的几十个百分点的大的变化，但可能是在典型的平均自由程的快速减少的指示电离光子预期在最后阶段的再电离。
2012-11-21 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
Mean-flux Regulated PCA Continuum Fitting of SDSS Lyman-alpha Forest Spectra
连续统拟合是莱曼α森林科学的一个重要方面，因为估计的光学深度的误差与分数连续统误差成比例。然而，在有噪声的中等分辨率光谱（S/N < 10 pixel^-1，R ~ 2000，如SDSS）中，使用幂律外推法或平均光谱来估计连续谱的传统方法，其RMS精度不超过~ 10-15%。为了改善这一点，我们引入平均流量调节/主成分分析（MF-PCA）连续拟合。在这种技术中，PCA拟合进行redwards类星体莱曼α线，以提供一个预测的形状莱曼α森林连续。这个连续预测的斜率和幅度，然后使用外部约束莱曼α森林平均通量进行校正。通过对模拟光谱的测试，我们发现MF-PCA在S/N ~ 2光谱中将误差降低到8%RMS，在S/N > 5的光谱中将误差降低到5%RMS。与除以平均连续谱相比，连续谱中的残余傅立叶功率降低了几个因子，使得莱曼α通量功率谱测量能够扩展到约2倍的更大尺度。使用这种新技术，我们为SDSS DR 7中的12，069 z>2.3 Lyman-alpha森林光谱提供了连续拟合，供社区使用。这项技术也适用于正在进行的BOSS调查的未来发布，该调查正在获得低信噪比（S/N ~ 2）下约150，000个莱曼α森林光谱的光谱。
2011-08-30 astro-ph.CO
Filamentary Infall of Cold Gas and Escape of Lyman Alpha and Hydrogen Ionizing Radiation from an Interacting High-Redshift Galaxy
我们目前的观测一个特殊的莱曼α发射星系在红移3.344，发现在一个深，盲光谱调查微弱莱曼α发射器与麦哲伦II望远镜在哈勃超深场（HUDF）。该星系表现出复杂的莱曼α发射，包括一个扩展的，不对称的组成部分，部分抑制阻尼莱曼α吸收，和两个空间拉长，狭窄的发射功能。存档的HST ACS成像显示了恒星成分潮汐破坏的证据。这个V=27的星系似乎给了我们前所未有的见解，在高红移结构的形成中的两个基本阶段：气体流入普通星系，和逃逸到星系际介质的电离辐射。中性氢，部分落在一个狭窄的灯丝的形式，似乎发出荧光莱曼α光子引起的恒星电离通量逃离扰动星系。下落的物质可能代表一次冷吸积或相互作用触发的流入。观测到的莱曼α辐射所需的电离光子的速率与观测到的恒星星族产生的光子的速率是一致的，大约50%的电离光子从邻近的星系逃逸并遇到了下落的气体。星系的观测特性支持星系间的相互作用促进莱曼α和电离辐射逃逸的观点。我们认为，像目前的对象的星系可能是常见的高红移。因此，这个星系可能是一个较晚的例子，相互作用的矮星系人口显着贡献的宇宙再电离。
2011-05-24 astro-ph.CO
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
Bright Lyman-alpha Emitters at z~9: constraints on the luminosity function from HiZELS
作为Hi-z发射线调查（HiZELS）的一部分，提出了迄今为止最大面积调查（1.4平方度）的莱曼α发射体（LAE）在z~9。这次巡天主要以z<3的H-α发射体为目标，使用了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了莱曼α光度极限~10^43.8 erg/s。在1517个线发射体中仅发现2个候选体，在后续观察后，这些候选体被拒绝为LAE。明亮LAEs的空间密度的限制提高了3个数量级，与超过z~6的莱曼α光度函数的亮端的抑制一致。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LAEs模型。我们还研究了未来在z>7的窄带莱曼α巡天可能受到银河系棕矮星的污染，得出的结论是，这种污染对于在7.7<z<8.0，9.1<z<9.5和11.7 < z < 12.2的搜索可能是重要的。
2009-06-30 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
The abundance of Lyman-(α) emitters in hierarchical models
我们提出了预测的丰富的赖氨酸- $α$发射器的分层结构形成模型。我们使用{ \tt GALFORM}半分析模型来探索有关Ly- $α$光子逃逸分数、宇宙再电离红移和宇宙学密度参数的不同假设对预测计数的影响。一个模型与一个固定的逃逸分数给出了一个非常好的匹配观察到的计数在一个很宽的红移间隔。我们提出了预测的预期计数在一个典型的观察与多单元光谱探测器仪器提出的甚大望远镜。
2004-11-08 astro-ph astro-ph.CO
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
HI Lyman-alpha equivalent widths of stellar populations
我们已经编制了一个图书馆的恒星莱曼α等效宽度O和B星使用模型大气代码CMFGEN和TLUSTY，分别。早期O型到中期B型恒星的等效吸收宽度范围从0到30 μ m。这个库的目的是预测潜在的恒星莱曼α吸收的恒星星族的恒星形成星系星云莱曼α发射。我们实现了网格的个人等效宽度的Starburst 99人口合成代码生成合成莱曼α等效宽度代表恒星形成的历史。在1000万年后观测到的星暴将产生一条恒星莱曼α线，其等效宽度为$\sim$ -10 $\pm$ 4 λ，在萨尔皮特初始质量函数的吸收下。较低的值（较深的吸收）表示瞬间爆发，较高的值（较浅的线）表示连续的恒星形成。根据星云莱曼α光子的逃逸分数，恒星莱曼α对总轮廓的影响范围从可忽略到占主导地位。如果星云逃逸分数是10%，恒星吸收和星云发射等效宽度变得可比的连续恒星形成年龄为10至20万年。
2013-10-04 astro-ph.CO astro-ph.SR
Evidence for Spatially Compact Lyman Alpha Emission in z=3.1 Lyman-Alpha-Emitting Galaxies
我们提出了一个高空间分辨率的研究结果的线发射的样品z=3.1莱曼α发射镓（LAEs）在扩展的钱德拉深场南。在我们的HST/WFPC 2窄带成像中覆盖的八个对象中，两个具有清晰的检测，另外两个几乎没有检测到（~2-sigma）。清晰的检测是在~0.5 kpc的质心相应的休息紫外连续源，这表明线发射气体和年轻的恒星在LAEs空间重合。最亮的物体表现出扩展发射，半光半径为~1.5 kpc，但剩余的LAE表面亮度分布的堆栈与WFPC 2点扩散函数一致。这表明，这些天体的莱曼α辐射来自一个紧凑的区域（<~2 kpc），并且不能比远紫外连续辐射（<~1 kpc）延伸得更远。将我们的WFPC 2测光与先前的基于地面的单色通量测量进行比较，我们发现在95%（99.7%）的置信度下，我们不能错过超过22%（32%）的莱曼α发射。
2010-05-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
