太阳下质量暗物质晕的引力纳米透镜效应

探测朝向Local Group星系的月下质量致密天体

Detecting Sub-lunar Mass Compact Objects toward the Local Group Galaxies

通过监测本星系群中的大量恒星，我们可以检测到月球下质量致密天体（SULCO）的纳米透镜事件，如银河系晕中的原始黑洞（PBH）和流氓（自由浮动）矮行星。与恒星质量天体的微透镜效应相比，有限源尺寸效应变得重要，透镜持续时间变短（$\sim 10^{1-4}\,\textrm{s}$）。以M33中含有$V<26$的恒星为源，进行一夜观测，如果SULCO构成了所有暗物质成分，我们将能够探测到银河系晕中质量为$10^{-9}M_{\odot}$至$10^{-7}M_{\odot}$的SULCO引起的$10^{3-4}$纳米透镜事件，其中源的S/N为$>5$。此外，我们预计$10^{1-2}$事件中，由于质量范围为$10^{-11}M_{\odot}$到$10^{-9}M_{\odot}$的SULCO的透镜效应，具有S/N $>100$的明亮蓝色恒星被微弱放大。因此，该方法将为银河系晕中的SULCO打开一个新的窗口，否则将无法观察到。

矮星暴星系NGC 4449的古老大质量球状星团和恒星晕

Old Massive Globular Clusters and the Stellar Halo of the Dwarf Starburst Galaxy NGC 4449

我们使用哈勃太空望远镜的图像显示，附近的矮星暴星系NGC 4449有一个不寻常的丰富的发光红色星团。综合测光、低分辨率光谱、动态质光比和分辨色星等图的联合约束提供了证据，证明其中一些星团是古老的球状星团。两个大质量星系团的光谱数据显示中间金属丰度（[Fe/H] ~ -1）和日下Mg增强（[Mg/Fe] ~ -0.1 ~-0.2）。其中一个星团可能是潮汐扰动矮星系的核心;另一个质量非常大（~ 3 x 10^6 M_sun）。我们还发现了一群遥远的晕状球状星团。NGC 4449与矮星系中普遍存在恒星晕的新图像相一致，对其球状星团的研究可能有助于区分吸积和这种晕的原位情景。

星系晕中的多相气体：朝向J1009 +0713的OVI莱曼极限系统

Multiphase Gas In Galaxy Halos: The OVI Lyman-limit System toward J1009+0713

在利用哈勃太空望远镜的宇宙起源光谱仪观测低红移星系晕的过程中，我们偶然发现了一个位于类星体J1009+0713（z_em = 0.456）附近z_abs = 0.3558的强O_VI莱曼极限系统。它的静止坐标系等效宽度为W_r = 835 +/- 49 mA，这是在任何低红移类星体视线中探测到的最高的介入吸收体，其静止坐标系中的吸收跨度为400 km/s^-1。HST/WFC 3星系场的图像显示，吸收体与两个星系有关，位于类星体视线的14和46千秒差距处。由HI追踪的吸收气体的大部分存在于两个强的共混组分组中，其具有总logN（HI）= 18 - 18.8。的离子比和柱密度的C，N，O，Mg，Si，S，和Fe，除了O VI，可以容纳到一个简单的光电离模型中，扩散，低金属晕气体暴露于光电离场从恒星在附近的星系，传播到晕在10%的效率。我们将金属丰度严格限制在0.1 - 1 Zsun的范围内，光电离模型间接表明太阳下金属丰度为0.05 - 0.5 Zsun。强O VI和9 Mg II组件的外观和我们在文献中对类似系统的回顾支持高速O VI的“界面”图片：O VI的总强度与低电离气体中检测到的组件数量呈正相关，但是O VI柱的总密度仍然远远超过界面模型中检测到的云数量的预期值。

A forward-modelling method to infer the dark matter particle mass from strong gravitational lenses

A fundamental prediction of the cold dark matter (CDM) model of structure formation is the existence of a vast population of dark matter haloes extending to subsolar masses. By contrast, other dark matter models, such as a warm thermal relic (WDM), predict a cutoff in the mass function at a mass which, for popular models, lies approximately between $10^7$ and $10^{10}~{\rm M}_\odot$. We use mock observations to demonstrate the viability of a forward modelling approach to extract information about low-mass dark haloes lying along the line-of-sight to galaxy-galaxy strong lenses. This can be use…

低红移阻尼Lyman-α系统的宇宙起源摄谱仪首次观测：化学丰度和附属星系

The First Observations of Low-Redshift Damped Lyman-α Systems with the Cosmic Origins Spectrograph: Chemical Abundances and Affiliated Galaxies

我们介绍了在COS-Halos巡天中偶然发现的8个0.083 <z <0.321阻尼Lyman-α（DLA）和亚阻尼Ly-α吸收系统中金属丰度的宇宙起源光谱仪（COS）测量结果。我们发现这些系统的金属丰度范围很大，-1.10 <[Z/H]<0.31，类似于在更高红移处发现的扩散。这些低红移系统平均具有太阳下的金属丰度，但与高红移系统相比，金属丰度确实在宇宙时间内有所上升。我们发现在所有红移处，平均亚DLA金属丰度都高于平均DLA金属丰度。在所有的吸收体中，氮相对于α族元素来说都是不足的，但也许只有一个吸收体除外。在某些情况下，[N/α]明显低于附近星系中最低的氮测量值。可以研究耗尽模式的系统显示出很少的耗尽，如果有的话，这是银河系晕型气体的特征。我们还确定附属星系的3个子DLAs使用从凯克/LRIS获得的光谱。这些次DLAs都不会出现在明亮星系的恒星盘中，相反，这些吸收体可能存在于星系晕中，其碰撞参量范围为38至92 kpc。多个星系存在于两个亚DLAs附近，星系间的相互作用可能在气体的扩散中发挥作用。许多这些低红移吸收体表现出简单的运动学，但一个子DLA有一个复杂的混合，至少有13个组件分布在150公里/秒。我们在这个亚DLA附近发现了三个星系，这也表明星系间的相互作用搅动了气体。这项研究加强了这样一种观点，即DLAs有各种各样的起源，而低红移研究对于理解银河系与星系的联系至关重…

源自暴胀量子涨落的暗物质

Dark matter from inflationary quantum fluctuations

研究暗物质仅源于暴胀量子涨落的情景，推导辐射主导期场扰动的精确转移函数，确定可行参数空间，并预测高红移处大量形成亚太阳质量暗物质晕。