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
Interpreting the Global 21-cm Signal from High Redshifts. I. Model Independent Constraints
天空平均（全球）21厘米的信号是一个强大的探测器的星系际介质（IGM）完成再电离之前。然而，到目前为止还不清楚，即使在最好的情况下，信号是准确地从前景中提取的，它将提供更多的粗略估计，当宇宙的第一个恒星和黑洞形成。与以前的工作，重点是预测的21厘米签名的第一发光物体，我们调查的信号的任意实现，并试图将其功能的IGM的物理特性。在一个简化的全球框架内，21厘米的信号产生的莱曼α背景强度，净热沉积，电离分数，和它们的时间导数的定量约束，而不调用模型的天体物理源本身。21厘米的吸收信号最容易解释，仅通过测量其红移就对宇宙的加热速率密度设定了严格的限制，而与电离历史或莱曼α背景演化的细节无关。在一个配套文件中，我们扩展这些结果，专注于信心，人们可以推断源发射率IGM属性。
2013-09-09 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
Rest-frame UV--Optically Selected Galaxies at 2.3<z<3.5: Searching for Dusty Star-forming and Passively-Evolving Galaxies
设计了一套类似于BzK方法的新的颜色选择准则（VJL），利用静止坐标系的紫外光学（V-J vs. J-L）色选择2.3<z<3.5的恒星形成星系和被动演化星系。该标准进行了彻底的测试与理论恒星星族合成模型和实际星系的光谱红移，以评估其效率和污染。我们应用久经考验的VJL标准的HST/WFC 3早期释放科学领域和研究选定的星系的物理性质。所选SFG的红移分布在z~2.7处有峰值，略低于Lyman Break Galerkin在z~3处的红移分布。比较所观察到的中红外线通量的选定星系与预测的纯恒星发射，我们发现，我们的VJL方法是有效的选择大规模的尘埃SFG错过了莱曼突破技术。在2.3<z<3.5的大质量（M_{star} >10^{10} M_{Sun}）星系中，大约一半的恒星形成是由尘埃（消光E（B-V）>0.4）SFG贡献的，然而，它们只占大质量SFG数密度的20%左右。我们还使用中红外通量来清洁我们的PEG样品，并发现星系大小可以作为一个次要的标准，以有效地消除尘埃SFG的污染。清洁的PEG样品峰在z~2.5处的红移分布。我们在z>3处找到了6个PEG候选物，并讨论了将它们与灰尘污染区分开的可能方法。我们的结论是，我们的候选者中至少有一部分是z~3的真正PEG，这意味着这种类型的星系在z>5时开始形成恒星。我们在z~2.5处测量PEG的积分恒星质量密度，并在z>3处对其设置约束…
2012-04-04 astro-ph.CO
PACS-Herschel FIR detections of Lyman-alpha emitters at 2.0<z<3.5
在这项工作中，我们分析了56个光谱选择的恒星形成（SF）的Ly $α$发射星系在2.0 $\lesssim$ z $\lesssim$ 3.5使用光谱能量分布（SED）拟合程序从静止帧紫外到中红外和直接160 $μ$ m的观测与光电探测器阵列相机和光谱仪（PACS）仪器板载\emph{Herschel Space Observatory}的物理性质。我们将LAEs定义为静止坐标系Ly $α$等效宽度（Ly $α$ EW $_{rest-frame}$）大于20 μ m（窄带搜索的典型阈值）的Ly $α$发射星系。Ly $α$发射星系与Ly $α$ EW $_{rest-frame}$被称为非LAEs。作为对每个物体进行单独SED拟合的结果，我们发现所研究的LAE样本包含年龄大多低于1亿年的星系以及各种各样的尘埃衰减、SFR和恒星质量。物理性质的不均匀性也表现在形态上，从膨胀状星系到高度聚集的星系。以这种方式，我们发现，LAE在2.0 $\lesssim$ z $\lesssim$ 3.5是非常多样化的，并不具有双峰性质，如在以前的作品中所建议的。此外，LAEs和非LAEs之间的主要区别是它们的尘埃衰减，因为LAEs不像非LAEs那样充满尘埃。在FIR一侧，样本中的四个星系（两个LAE和两个非LAE）具有PACS-FIR对应物。它们的总红外光度都在ULIRG范围内，都是尘埃天体，A …
2012-02-05 astro-ph.CO
Exploring the z=3-4 massive galaxy population with ZFOURGE: the prevalence of dusty and quiescent galaxies
我们对红移$z>3$星系群的理解在很大程度上依赖于使用流行的“dropout”技术选择的样本，通常由具有蓝色和突出莱曼断裂的紫外线明亮星系组成。由于目前尚不清楚这些星系是否代表大质量星系群，我们在这里使用FourStar Galaxy Evolution（ZFOURGE）Survey在$z=3-4$创建一个恒星质量有限的样本。独特的是，ZFOURGE使用深近红外中带宽滤波器来获得准确的光度红移和恒星的人口属性。质量完整的样本包括57个星系与log M $>10.6$，达到以下$M^{\star}$在$z=3-4$。平均而言，大质量$z=3-4$星系在观测到的光学中值$R_{tot}^{AB}=27.48\pm0.41$（重构框架$M_{1700}=-18.05\pm0.37$）中非常暗淡。它们远低于Lyman break星系的紫外光度-恒星质量关系，并且在相同的质量下大约比$\sim100\times$更暗。大质量星系是红色的（$R-Ks_{AB}=3.9\pm0.2$ ;重新定义紫外线斜率$β=-0.2\pm0.3$），可能来自尘埃或古老的恒星年龄。我们将星系SEDs按它们的重构框架$U-V$和$V-J$颜色进行分类，发现了一个多样化的群体：$46^{+6+10}_{-6-17}$ %的大质量星系是静止的，$54^{+8+17}_{-8-10}$ %是尘埃恒星形成星系，只有$14…
2014-05-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Exploring the dust content of SDSS DR7 damped Lyman alpha systems at 2.15$\le z_{ab}< $5.2
我们研究了斯隆数字巡天（SDSS）数据发布7（DR 7）中类星体光谱中的1084个干涉吸收系统的样本，其$\le z_{ab}\le$为2.15 5.2，log（N $_{\rm HI}$）$>$为20.0，目的是了解尘埃的性质和丰度以及DLA吸收体中的化学丰度。根据吸收体和类星体的特性，为整个样品和若干子样品制作了复合光谱。通过将这些样品的几何平均复合光谱与两个类星体样品的几何平均复合光谱进行比较，并在z $_{em}$和i星等上与DLA样品相匹配，获得了这些样品的平均消光曲线，其中一个样品沿其视线没有任何吸收体，另一个样品沿其视线没有任何DLA，而不管是否存在其他吸收系统。虽然DLA样品中的平均变红很小，但我们发现了基于吸收剂性质，特别是金属吸收线强度的子样品中存在灰尘的明确证据。沿着视线的类星体，没有颜色选择的DLAs被发现是更多的灰尘相比，沿着视线的更多的颜色选择的类星体。根据这些研究和复合光谱中吸收线的强度，我们得出结论，SDSS DR 7中$\le$ 10%的DLA导致显著变红，与其余样品相比，具有更强的吸收线和更高的丰度。样本的其余部分几乎没有变红。由于SDSS DR7中用于目标类星体的主色选择方法，这10%的分数可能代表了高z尘埃DLAs全球分数的下限。
2011-09-20 astro-ph.CO
The effect of dust geometry on the Lyman-alpha output of galaxies
我们提出了31个z=0.3莱曼α（Lya）发射体的光学光谱跟踪，这些发射体先前由Deharveng等人（2008）鉴定。我们发现，17%的Lya发射线的比例，需要硬电离连续活动星系核产生的。在与我们类似的研究中，传统上使用的均匀防尘屏几何形状不能同时再现所观察到的高Lya/Ha和Ha/Hbeta线比。我们考虑不同的可能性的几何形状的灰尘周围的发射源。我们发现，也是一个均匀的混合物的来源和灰尘不重现所观察到的线比。相反，这些都是很好地再现了一个clustrial灰尘屏幕。这种对几何形状的更现实的处理导致消光校正的（Lya/Halpha）_C值与情况B复合理论一致，而均匀的防尘屏模型将意味着（Lya/Halpha）_C值高于8.7。我们的分析表明，没有必要调用“ad-hoc”多相介质中的Lya光子只散射之间的尘埃云，并最终逃脱。
2009-09-21 astro-ph.CO
The Relationship Between Stellar Populations and Lyman Alpha Emission in Lyman Break Galaxies
本文报道了对321个z ~ 3 Lyman break星系（LBG）的光度和光谱测量结果，系统地研究了Lya辐射与恒星星族的关系。Lya等效宽度（EW）的计算从静止帧紫外光谱和光学/近红外/斯皮策光度法用于人口合成建模，以获得年龄，尘埃消光，恒星形成率（SFR）和恒星质量的关键属性。我们直接比较了有和没有强Lya发射的LBG的恒星星族，其中我们将前者（EW > 20 AA）指定为Lya发射体（LAEs），后者（EW < 20 AA）指定为非LAEs。这种控制的方法比较对象从相同的紫外线光度分布代表了一个改进，在以前的研究中，恒星星族的长周期星系和窄带选择LAE进行了对比，后者往往是本质上暗淡的宽带滤波器的数量级仅仅是由于不同的选择标准。使用各种统计检验，我们发现，Lya等效宽度和年龄，SFR，和尘埃消光，分别显着相关的意义上说，具有强Lya发射的对象也往往是老年人，较低的恒星形成率，少尘埃比弱Lya发射的对象，或线的吸收。因此，我们得出结论，在LBG样本中，具有强Lya发射的物体代表了星系演化的后期阶段，其中超新星引起的外流减少了尘埃覆盖分数。我们还研究了Lya光子的衰减低于连续体的衰减的假设，正如一些人所提出的那样，但没有发现支持这一观点的证据。
2010-01-19 astro-ph.CO
Interpreting the Global 21-cm Signal from High Redshifts. II. Parameter Estimation for Models of Galaxy Formation
继我们以前的工作，其中相关的天空平均（全球）21厘米信号的星系际介质的属性的通用功能，我们现在调查的前景约束一个简单的星系形成模型与当前和不久的将来的实验。马尔可夫链蒙特卡罗适合我们的合成数据集，其中包括一个现实的银河前景，一个合理的信号模型，和噪声一致的100小时的积分由一个理想的仪器，建议一个简单的四参数模型，链接生产率的莱曼- $α$，莱曼连续，和X射线光子的暗物质晕的增长率可以很好地约束（$\sim 0.1$ dex在每个维度），只要所有三个光谱特征预计发生在$40 \lesssim ν/ \mathrm{MHz} \lesssim 120$检测。从这个基本的数值结果中可以自然地得出几个重要的结论，即，对全球21厘米信号的测量原则上可以（i）确定在所有红移$z \gtrsim 15$上恒星形成的特征晕质量阈值，（ii）扩展$z \lesssim 4$对X射线光度恒星形成率归一化的上限（$L_X$ -SFR）关系出$z \sim 20$，和（iii）提供联合约束恒星光谱和电离辐射逃逸分数在$z \sim 12$。虽然我们的方法是一般的，宽带测量的重要性，使我们的研究结果最相关的建议黑暗时代无线电探测器，这将有一个干净的看法全球21厘米信号从$\sim 40-120$兆赫从其有利位置以上的无线电安静，电离层自由月球远侧。
2015-09-25 astro-ph.CO
Lyman-alpha radiation pressure: an analytical exploration
我们研究辐射压力，由于莱曼α线光子，获得和探索的解析表达式的力乘数，$M_F(N_H, Z) = F_α/(L_α/c)$，作为一个函数的气柱密度，$N_H$，和金属丰度，$Z$，为无尘和多尘介质，采用WKB的方法为后一种情况。还获得了用于模拟以体积速度$v$移动的非静态介质的频率偏移发射的解决方案。我们发现，在静态介质中，Ly $α$压力在很宽的参数范围内（$16 < \log N_H < 23$ ; $-4 < \log[Z/Z_\odot] < 0$）占主导地位的光电离和尘埃介导的紫外辐射压力。例如，在标准（低$Z$）恒星形成云中，它将其他两种力放大10（300）倍。因此，与以前的研究一致，我们得出的结论是，Ly $α$压力起着主导作用的气体周围的发光源的初始加速，必须实施星系形成，演化和外流模型和模拟。
2021-03-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Observational Signatures of Lyman Alpha Emission from Early Galaxy Formation
下一代望远镜的目标是直接观察第一代星系，这些星系启动了我们宇宙中的再电离过程。Lyman Alpha（Lya）发射线被强有力地预测为这些星系最突出的内禀光谱特征，使其成为寻找和研究高红移星系的理想目标。我简要地讨论了为什么Lya发射星系（LAEs）提供了一个很好的探测星系际介质（IGM）在再电离时代（EoR）。我认为，如果我们希望充分利用LAEs作为探针的EoR，重要的是要了解是什么驱动他们观察到的红移演变后，再电离完成。解释现有LAE观测的一个重要的不确定性涉及电离IGM对星系发射的Lya光子的影响，这与星系外流中通过HI散射的影响密切相关。通过星系外流的散射也可以改变Lya谱线的形状，这样即使通过完全中性的IGM，发射的Lya辐射的> 5%也会直接传输到观测者。最后，我讨论了什么是必需的-观测和理论-解决影响现有的解释LAEs数据的不确定性。
2011-02-15 astro-ph.CO
Statistics of Two-point Correlation and Network Topology for Lyman Alpha Emitters at $z \approx 2.67$
利用网络科学中的两点统计和拓扑诊断方法，研究了NOAO深宽视场巡天（NDWFS）观测点$z \approx 2.67$上Lyman α发射星系（LAEs）的空间分布.我们测量聚类长度$r_0 \approx 4 h^{-1}$ Mpc和偏差$b_{LAE} = 2.2^{+0.2}_{-0.1}$。用晕占据分布（HOD）模型拟合聚类结果有两种不同的可能性：（1）在质量为$>10^{12}$ $M_\odot$的晕中，中心星系的比例为$<$ 1%;（2）比例为$\approx$ 20%。我们将这两种情况称为模型1的“尘埃核心情况”，因为大质量晕中的大多数中央星系在Ly $α$发射中是死的，而模型2的“原始核心情况”，因为中央星系在Ly $α$发射中是明亮的。传统的两点统计无法区分这些不同的模型，因为当前的数据集。为了克服这种退化，我们生成模拟目录每个HOD模型使用高分辨率$N$体模拟，并采用网络统计方法，它提供了良好的拓扑诊断星系点分布。我们发现三个拓扑异常的空间分布观察LAEs，这是没有重现的HOD模拟。我们发现模型2比模型1更好地匹配所有网络统计数据，这表明在$z \approx 2.67$的$> 10^{12} h^{-1} M_\odot$晕中的中央星系需要更少的尘埃才能像LAEs一样明亮，这可能意味着一些原始气体的补充通道，如冷模吸积。
2018-11-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
CLARA's view on the escape fraction of Lyman-Alpha photons in high redshift galaxies
基于MareNostrum High-z Universe（一个包含20亿粒子的SPH宇宙学模拟），我们使用Lyman Alpha辐射分析代码（Code for Lyman Alpha Radiation Analysis），将星系中Lyman Alpha辐射的逃逸分数限制在红移范围5<z<7。我们近似莱曼α发射体（LAEs）的尘埃气体板与莱曼α辐射源均匀混合在气体中。用我们新开发的辐射转移程序计算了这种结构和不同气体和尘埃含量的逃逸分数。结果被应用到MareNostrum高z宇宙数值星系。该模型显示出弱红移的演变和良好的协议与逃逸分数的估计作为一个函数的红化从z \sim 2.2和z \sim 3的观测。为了再现红移z>~5处的紫外连续体光度函数和紫外颜色，我们扩展了板层模型，在一个星团分量中加入了额外的尘埃。基于扩展的clustrial模型的LAE亮度函数（LF）广泛地再现了从z \sim 5和z \sim 6的观测中得出的LF的亮端。在z \sim 7处，我们的模型高估了LF大约四倍，大概是因为没有考虑中性星系际介质的影响。在红移z \sim 5和z \sim 6的紫外连续谱和莱曼α谱中，观测到的LF暗端和模拟的LF暗端之间的剩余张力指向了在质量为1.0x10^10h-1 Msol < Mh < 4.0x10^10h-1 Msol的晕中存在的模拟LAE的过剩。由于难以解释观测…
2011-04-29 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
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
Extended Lyman-$α$ emission towards the SPT2349-56 protocluster at $z=4.3$
上下文阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的深度光谱调查显示，天空中一些最明亮的红外源对应于高红移的尘埃恒星形成星系（DSFG）的浓度。其中，z = 4.304的SPT 2349 -56原星团系统是最极端的例子之一，因为它的高源密度和综合恒星形成率。目标。我们使用甚大望远镜（VLT）上的多单元光谱探测器（MUSE）对SPT 2349 -56进行了深Lyman- $α$线发射调查，以表征这一独特的稠密环境。方法.利用深的三维性质的调查，我们进行了灵敏的搜索莱曼- $α$发射器（LAEs）的核心和北部延伸的原星团，这对应于最亮的红外区域在这一领域。使用平滑的窄带图像提取的MUSE数据立方体周围的原星系团红移，我们寻找可能的扩展结构。结果我们确定只有三个LAE在z = 4.3在这个领域中，与期望的空白字段，并扩展莱曼- $α$结构空间与核心的原星系团。所有以前确定的DSFG在这个领域是未检测到的莱曼- $α$发射，在这些系统中的明显的灰尘模糊一致。我们发现了一个扩展的$α$结构，大小约为$60 \times 60$ kpc $^{2}$，位于原星系团核心以西56 kpc处.三个DSFG在空间上与该结构的位置一致。我们的结论是，无论是三个共空间DSFG或原星系团核心本身喂养电离光子的莱曼- $α$结构。
2023-01-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hidden in plain sight: a massive, dusty starburst in a galaxy protocluster at z=5.7 in the COSMOS field
我们报告了在$z=5.667$（以下称为CRLE）发现一个尘埃星爆星系的偶然发现，该星系与$z=5.654$的“正常”主序星星系HZ 10有密切的物理联系。CRLE是通过探测到[CII]、[NII]和CO（2-1）谱线发射而确定的，使其成为COSMOS领域中红移最高、亮度最高的星暴。这个巨大的尘埃星系似乎正在以至少1500 $\,M_\odot$/年$^{-1}$的速度在一个直径只有$\sim3$千秒差距的致密区域中形成恒星。CRLE的动力学和尘埃排放特性表明，正在进行的合并驱动星暴，在一个潜在的中间阶段，相对于其他已知的尘埃星系在同一时期。[CII]与[NII]的比值可能表明，对[CII]发射的重要贡献（$\sim15\%$）来自扩散电离气体成分，其可能比致密的星爆气体更广泛。CRLE似乎位于同一红移的一个显著的星系过密度中，可能与最近在莱曼阿尔法巡天中发现的大尺度宇宙结构有关。这种过密度表明CRLE和HZ 10存在于原星团环境中，为研究大规模星暴对原星团恒星形成的影响提供了诱人的机会。我们的研究结果支持这样的解释，即最早的星系形成的很大一部分可能是由内而外发生的，在最大质量晕的中心区域，同时迅速演变成在本地宇宙中观察到的大质量星系团。
2018-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA Submillimeter Continuum Imaging of the Host Galaxies of GRB021004 and GRB080607
本文报道了利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）在第0周对z>2的伽马射线暴（GRB）021004和080607的宿主星系进行的345 GHz连续观测。在这两次爆发中，GRB 021004是为数不多的起源于莱曼极限宿主星系的伽玛暴之一，而GRB 080607被归类为“暗爆发”，其宿主星系是z~3处的尘埃恒星形成星系的候选者。随着新成像搜索的灵敏度提高了一个数量级，我们探测到GRB 080607的主星系，其通量为S_{345} = 0.31+/-0.09 mJy，相应的红外光度为L_{IR} =（2.4-4.5）x10^{11} L_sun。然而，GRB 021004的宿主星系仍然没有被发现，ALMA的观测使我们能够为宿主星系设定一个3-sigma上限，即L_{IR} <3.1x10^{11} L_sun。连续成像观测表明，这两个星系不是超亮红外星系，而是在尘埃星系群的最暗端，产生了亚毫米河外背景光。两个GRB宿主星系的恒星形成率均小于100 M_sun·yr^{-1}，这与光学测量结果基本一致。结果表明，GRB 080607余辉中的大消光（A_V~3）局限于其特殊的尘埃视线范围内，不能代表宿主星系的整体性质。
2012-11-12 astro-ph.CO
Modelling high redshift Lyman-alpha Emitters
我们提出了一个新的模型，高红移莱曼α发射体（LAEs）在宇宙学的背景下，考虑到共振散射的Ly-a光子通过膨胀的气体。GALICS半解析模型为我们提供了大量高红移星系的物理性质。我们实现了一个气体外流模型的基础上简单的缩放参数为每个星系。耦合与图书馆的数值实验的Ly-a传输通过扩大或静态的尘埃壳的气体，使我们能够获得Ly-a逃逸分数和配置文件。Ly-a光子逃逸分数的预测分布表明，具有低恒星形成率的星系具有单位数量级的fesc，这表明，对于这些物体，Ly-a可以用来跟踪恒星形成率假设一个给定的转换律。在强烈形成恒星的星系中，逃逸分数跨越从0到1的整个范围。该模型能够在3 < z < 5处获得与UV和Ly-a光度函数（LF）数据的良好匹配。我们发现，我们与明亮的Ly-a数据和Rauch等人（2008）在z=3时观察到的微弱布居都非常一致。我们的LAEs的Ly-a分布的大部分红移的扩散抑制IGM吸收的流出。我们的模型恢复了大部分观测到的Ly-a等效宽度（EW）分布，但我们无法获得有时检测到的非常大的值。LAEs的恒星质量和紫外LF的预测显示出令人满意的协议与观测估计。在我们的模型中，紫外线最亮的星系只显示出低的Ly-a EWs，正如许多高红移LAEs的观测所报道的那样。我们解释这种效应的联合后果的老恒星星族主办的紫外线明亮的星系，和高HI柱密度，我们预测这些对象，淬火优先共振Ly-A光子通…
2012-02-03 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
Stellar Populations of Lyman Break Galaxies at z=1-3 in the HST/WFC3 Early Release Science Observations
利用哈勃空间望远镜（HST）宽视场相机3（WFC 3）的紫外可见光通道滤波器，分析了z=1-3的Lyman break星系（LBG）的光谱能量分布。这些HST/WFC 3观测覆盖约50平方米。arcmin在GOODS-South领域作为WFC 3早期发布科学计划的一部分。这些在z=1-3的LBG是使用类似于高红移LBG的dropout选择标准来选择的。利用深多波段光度学的方法来识别最佳拟合的SED模型，得到以下结果：（1）这些被剔除的LBG的光度红移估计精度在百分之几以内：（2）紫外光谱斜率（β）比高红移（z>3）处的更红，而高红移处的LBG尘埃较少;（3）平均而言，z=1-3的LBG质量更大，尘埃更大，恒星形成程度更高，与具有相似光度（0.1L*<~L<~2.5L*）的高红移LBG相比，尽管它们的中值在1-sigma不确定度内相似。这可能意味着，在所有的红移下，相同的dropout选择技术可以找到物理上相似的星系;（4）这些LBG的恒星质量与它们的紫外光度成正比，对数斜率约为0.46，恒星形成率与它们的恒星质量成正比，对数斜率约为0.90。这些关系保持真实-在本研究中探测的光度范围内-对于z~1.5到5的LBG。使用其他基于颜色的技术选择的恒星形成星系在z~2处显示出类似的相关性，但是为了避免任何选择偏差，并且为了与z>3处的LBG直接比较，在z~2处的真正Lyman break…
2013-01-17 astro-ph.CO
The physics of Lyman-alpha escape from disc-like galaxies
氢发射线可以提供有关本地和高红移宇宙中恒星形成星系的广泛信息。本文采用高分辨率的孤立Milky Way辐射流体力学模拟，利用SMUGGLE星系形成模型，详细研究了Lyman连续谱（LyC）、Lyman α（Lyα）和Balmer线（Hα和H \b{eta}）的辐射转移。现实的框架包括恒星反馈，非平衡热化学，和尘埃颗粒在星际介质（ISM）的演变。我们扩展了我们的宇宙Lyα转移（COLT）程序，用光电离平衡蒙特卡罗辐射转移进行自洽的端到端（非）共振线预测。精确的LyC再处理到复合发射需要模拟灰尘（27.5%），氦电离（8.7%）和各向异性逃逸分数（7.9%）的预吸收，因为这些减少了氢线发射（55.9%）的可用预算。我们调查的多相尘埃ISM，光盘的几何形状，气体运动学，和恒星形成活动在管理的物理发射和逃逸的作用，专注于时间的变化，气相结构，和空间，光谱和视角的依赖性的出射光子。孤立盘模拟非常适合与当地Hα巡天进行全面的观测比较，但需要适当的宇宙学环星系介质（CGM）环境以及较少的尘埃吸收和旋转增宽，才能作为高红移Lyα发射星系的模拟。未来我们的框架将应用于下一代星系形成的宇宙学模拟，包括解决<10 pc多相ISM和<1 kpc CGM结构的辐射流体动力学，这将为当前和即将到来的Lyα观测提供重要的见解和预测。
2022-09-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spectral Energy Distribution Fitting of HETDEX Pilot Survey Lyman-alpha Emitters in COSMOS and GOODS-N
我们使用从静止坐标系UV到近红外的宽波段测光方法，拟合了红移范围为1.9 <z <3.6的63个亮（L（Ly-alpha）> 10^43 ergs/s）Ly-alpha发射星系（LAEs）的光谱能量分布（SED）。我们发现这些LAE是相当不均匀的，恒星质量跨越三个数量级，从7.5 <log M <10.5。此外，虽然大多数LAE都有少量的消光，但一些大质量天体的恒星红化高达E（B-V）~0.4。有趣的是，在尘埃物体中，Ly-alpha和紫外连续光谱的光学深度总是相似的，这表明Ly-alpha光子在逃离星系之前没有经历很多散射。相比之下，在低红化系统中的光学深度的比率可以变化很大，说明了系统的多样性。最后，我们表明，在恒星形成率（SFR）-对数质量图中，我们的LAE落在由z~3连续选择的恒星形成星系定义的“主序星”之上。在这方面，它们类似于亚毫米选择星系，尽管大多数LAE的质量要低得多。
2014-03-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Line Transfer through Clumpy, Large-Scale Outflows: Lyman Alpha Absorption and Halos around Starforming Galaxies
我们提出了约束辐射转移计算莱曼α（Lya）光子传播通过cluerous，尘埃，大规模的外流，并探讨我们是否可以定量地解释Lya晕，已观察到周围莱曼打破星系。我们构建了大规模外流的现象学模型，其中包括冷团块的压力平衡与等速热风。首先，我们考虑模型中的冷团块对称分布在星系周围，并在其中的团块进行连续的加速在其“环银河”介质（CGM）。我们约束冷团的属性（半径，速度，HI柱密度和数密度）通过匹配观测到的Lya吸收强度的CGM背景星系的光谱。然后，我们插入一个Lya源在这个clusional流出，其中包括1 e5 - 1 e6块的中心，并计算散射Lya光子的可观察的属性。在这些模型中，散射的辐射形成的光晕比观察到的要集中得多。为了同时再现所观察到的Lya吸收线强度和Lya晕，我们需要-最好是双极-流出，其中团块在其初始加速后减速。这种减速是预测自然在'动量驱动'风模型cloudflows。在同时拟合吸收谱线和发射谱线数据的模型中，在表面亮度等值线S= 1 e-18 erg/s/cm^2/arcsec^2时，预测的线性偏振度约为30-40%。我们的工作清楚地表明，恒星形成星系周围的Lya发射线晕提供了宝贵的约束冷气分布和运动学在环星系介质，这些约束补充了那些从吸收线研究单独获得。
2012-04-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Establishing an analogue population for the most distant galaxies
Lyman break analogues（LBA）是一种在光度、紫外光谱斜率和物理性质上与更远的星系群（通常为z~3）相匹配的本星系，为研究它们的性质提供了一个可利用的实验室。然而，随着Lyman break技术的推广，z~3的Lyman break星系（LBG）比z~5的LBG质量更大、亮度更高、更红、更宽、金属丰度更高。因此，从现有的LBA样本（匹配z=3的属性）进行推断对于表征z>5个星系或推断高红移时不可观察的属性的价值有限。我们提出了一个新的试点样本的21个致密的恒星形成星系在本地（0.05<z<0.25）宇宙，这是调整，以匹配的光度和恒星形成的体积密度在z>~5的LBG观察。对光发射线指数的分析表明，这些源的金属丰度为太阳的十分之几（再次与遥远的人口一致）。我们还提出了无线电连续观测的一个子集，这个样本（13个来源），并确定他们的无线电通量是一致的，从紫外线推断，排除存在一个严重模糊的活动星系核或显着的尘埃恒星形成。
2014-01-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Reionization morphology and intrinsic velocity offsets allow transmission of Lyman-α emission from JADES-GS-z13-1-LA
本研究结合星系形成模型与IGM再电离模拟，探究高红移星系Lyα发射的可探测性，发现再电离形态对探测概率有显著影响，为解读高红移Lyα观测提供了重要依据。
2024-09-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Two types of Lyman-alpha emitters envisaged from hierarchical galaxy formation
通过对LAEs的多波长观测，我们知道，虽然许多LAEs看起来很年轻，质量较小，但也有相当一部分LAEs拥有更古老的恒星群体和更大的恒星质量。这两类LAEs如何与分层星系形成情景相一致，迄今为止还没有弄清楚。我们通过CDM宇宙中暗晕合并的三维宇宙学模拟来模拟LAEs。结果，结果表明，模拟LAEs的年龄跨度很大，从2 × 10^6年到9 × 10^8年不等，并发现LAEs有两种类型，其中之一的年轻半质量年龄与恒星成分的平均年龄相当，另一半是年轻的质量年龄明显短于平均年龄，我们将前者定义为1型LAEs，后者定义为2型LAEs，1型LAEs对应于年轻星系中的早期星暴，而在演化星系中，由于次级晕延迟吸积到更大的母晕上，因此，在合并历史中，同一个星系晕可以经历一个2型LAE阶段和一个1型LAE阶段。1型LAE阶段的年龄预计小于1.5* 10^8年，尘埃较少，质量较小，恒星质量M*<10^8 Msun，而2型恒星的年龄超过1.5* 10^8年，甚至更尘埃，在所有LAEs中，2s型的比例是红移的函数，在z ′-H与J ′-H的双色图中，2s型与1 s型有明显的区别。K.我们发现，与1型星系相比，2型星系中LyA的亮度分布比主要恒星成分更广。这不仅是因为延迟恒星爆发往往发生在母星系的外围，而且还因为LyA光子被演化星系中的尘埃有效吸收。因此，LyA发射的程度可能是区分2型和1型的一个额外措施
2010-04-06 astro-ph.CO
The UV Properties of Star Forming Galaxies I: HST WFC3 Observations of Very-high Redshift Galaxies
哈勃太空望远镜上的宽视场照相机3获得了深近红外成像，为研究非常高红移的宇宙提供了机会。对于$z\approx 7.7$以下的星系，存在足够的波长覆盖范围来探测静止帧紫外（UV）连续谱，而不受莱曼- $α$发射或莱曼- $α$破裂的污染。在这项工作中，我们使用近红外成像测量静止帧紫外连续色的星系在$4.7<z<7.7$。我们已经仔细定义了颜色-颜色选择，以最大限度地减少脱落样品的测量UV连续斜率中的任何固有偏差。对于最高的红移样本（$6.7<z<7.7$），选择为$z_{f850lp}$带辍学，我们发现平均紫外连续色近似等于零（AB），符合无尘，太阳金属量，恒星形成人口（或适度的低金属量的人口）。在较低的红移，我们发现，平均紫外连续色的星系（在相同的光度范围内）是红色的，和星系具有较高的光度也略红平均。对此的一种解释是，较低的红移和更明亮的星系是尘埃，但这种解释是复杂的恒星形成历史和金属丰度的影响，并可能初始质量函数的紫外线连续色。
2011-06-30 astro-ph.CO
Cosmic Reionization On Computers: Statistics, Physical Properties and Environment of Lyman Limit Systems at $z\sim6$
该研究利用 CROC 辐射转移宇宙学模拟和 3000 条合成类星体视线，分析 $z\sim6$ 时 LLS 的物理性质及其与星系、IGM 大尺度结构的关联。
2024-03-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman break and UV-selected galaxies at z ~ 1: II. PACS-100um/160um FIR detections
本文报道了42个位于COSMOS场中的莱曼破裂星系（Lyman break galaxies，LBG）的PACS-100 μ m/160 μ m探测结果，并分析了它们的紫外-远红外光谱特性。在FIR中检测到这些LBG表明它们具有足够高的粉尘含量，使得其排放可以直接检测到。根据光谱能量分布（SED）与恒星星族模板拟合的结果，与未探测到的LBG相比，PACS探测到的LBG更大、质量更大、尘埃更多、紫外线更亮。PACS探测到的z ~ 1的LBG大多是盘状星系，位于红移星系色星等图的绿谷和红序列之上。通过使用它们的紫外和红外发射，我们发现，PACS探测到的LBG往往是少尘埃，并有略高的总恒星形成率（SFR）比其他PACS探测到的紫外选择星系在相同的红移范围内。由于FIR观测深度的选择效应，我们所有的PACS检测到的LBG都是LIRG。然而，没有一个是在ULIRG制度，FIR的意见是完整的。在更高的红移下发现ULIRGs-LBG表明LBG的FIR发射随宇宙时间的演化。在IRX- $β$图中，与其他相同红移的紫外选择的PACS探测星系类似，PACS探测到的z ~ 1的LBG倾向于位于局部星暴关系附近。因此，尘埃校正因子与它们的紫外连续斜率允许确定它们的总SFR，不像在更高的红移。然而，来自UV到NIR SED拟合的尘埃衰减高估了我们的大多数PACS探测到的LBG的总SFR的年龄依赖的方式：高估…
2013-07-17 astro-ph.CO
Far-Ultraviolet Observations of Outflows from IR-Luminous Galaxies
我们使用哈勃太空望远镜上的宇宙起源摄谱仪获得了四个紫外亮、红外亮的星暴星系IRAS F08339+6517、NGC 3256、NGC 6090和NGC 7552在1150和1450埃之间的中等分辨率紫外光谱。选定的视线对星暴核探测最近形成的大质量恒星的性质和星暴驱动的星系超级风的物理条件。尽管富含金属和尘埃，但所有四个星系都是强莱曼α发射体，等效宽度在2到13埃之间。紫外光谱显示出强烈的天鹅座P型高电离特征，表明星际和环银河介质中形成的恒星风和蓝移低电离线。我们检测到流出气体的体积速度约为400公里/秒，最大速度近900公里/秒。这些都是在当地宇宙中发现的最高值，并在中等和高红移的发光莱曼破裂星系中发现的外流速度相媲美。流出速度不太可能高到足以导致物质从银河系引力势逃逸。然而，星风通过输送星暴核的重元素和丰富星系晕，对星系的演化具有重要意义。导出的质量流出率约为100 Msol/yr，与恒星形成率相当，甚至更高。外流可以抑制恒星的形成，并最终调节恒星爆发，就像高红移星系所建议的那样。
2013-06-03 astro-ph.CO
Searching for the First Galaxies
作为宇宙中存在的第一批已知物体，莱曼α发射星系（LAEs）自然引起了人们的极大兴趣。十多年前首次发现，它们使我们能够探测早期宇宙，因为它们的强发射线补偿了它们微弱的连续光。虽然最初被认为是宇宙中形成的第一个星系的指示，但最近的研究表明它们越来越复杂，因为一些部分似乎已经进化，许多LAE似乎是尘埃，这在原始星系中是不可能的。目前，人们的兴趣不仅在于发现最高红移的星系来限制再电离理论，而且还在于更接近地球，因为以前的地面研究由于观测限制只发现z > 3的LAE。在这次回顾性演讲中，我将涵盖从LAEs的第一个理论预测到其未来研究前景的所有内容，包括德克萨斯州的HETDEX调查。
2010-03-31 astro-ph.CO
Lyman Alpha line properties at $z \simeq 3.78$ and their environmental dependence: a case study around a massive proto-cluster
Ly $α$ -emitting galaxies（LAEs）在高红移宇宙中很容易被探测到，并且只要它们的观测性质不强烈依赖于环境，它们是早期大尺度结构的潜在有效示踪剂。本文研究了红移$z \simeq 3.78$的原星系团过密场中LAEs的亮度和等效宽度函数。利用大样本LAEs（许多光谱学证实），我们发现Ly $α$光度分布可以用Schechter（1976）函数和$\log(L^{\ast}/{\rm erg s^{-1}}) = 43.26^{+0.20}_{-0.22}$以及$\log(ϕ^{\ast}/{\rm Mpc^{-3}})=-3.40^{+0.03}_{-0.04}$和$α=-1.5$很好地表示。将等效宽度分布拟合为指数分布，我们发现比例因子为$ω=79^{+15}_{-15}$角度。我们还测量了Ly $α$光度和等效宽度函数使用的LAEs的子集内的原星团的dendronous核心，发现类似的值为$L^*$和$ω$。因此，尽管有一个平均密度超过2 $\times$的一般领域，在原星系团区域的Ly $α$光度函数和等效宽度分布的形状是可比的，在现场LAE人口在类似的红移的其他研究。虽然所观察到的赖氨酸$α$光度和等效宽度显示在这个LAE样品中的UV连续发光度的相关性，我们发现，这些可能是由于选择的偏见，并与样品内没有内在的相关性。这个原星系团的样本支持了在Ly $…
2021-08-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA Imaging of Gas and Dust in a Galaxy Protocluster at Redshift 5.3: [CII] Emission in "Typical" Galaxies and Dusty Starbursts ~1 Billion Years after the Big Bang
我们报告的[CII]和OH的发射对与z=5.3亚毫米星系（SMG）AzTEC-3的星系原星团中心的干涉成像，使用阿塔卡马大（分）毫米阵列（ALMA）。我们检测到强大的[CII]，OH，和休息帧157.7微米连续发射向SMG。[CII]辐射分布在3.9 kpc的尺度上，意味着动力学质量为9.7 x 10^10 Msun，恒星形成率（SFR）表面密度为Sigma_SFR = 530 Msun/yr/kpc 2。这表明AzTEC-3在Sigma_SFR形成恒星，接近辐射压力支持盘的爱丁顿极限。我们发现，OH的排放是轻微的蓝移相对于[CII]线，这可能表明与恒星暴的峰值阶段的分子外流。我们还检测和动态解决[CII]发射超过7.5千秒差距的规模对一个三重莱曼break星系与中等UV为基础的SFR在原星系团在95千秒差距的投影距离SMG。这些星系在连续谱中没有被探测到，这表明远红外SFR <18-54 Msun/yr，与基于紫外线的估计22 Msun/yr一致。这些星系的光谱能量分布与附近的螺旋星系和星暴星系不一致，但与矮星系相似。这与对年轻恒星爆发的预期是一致的，没有明显的老年恒星星族。这表明这些星系是富含金属的，但没有严重的尘埃遮蔽，z>5的“正常”恒星形成星系，表明ALMA可以在非常早期的宇宙中检测到“典型”星系中的星际介质。
2014-10-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman-alpha resonant-line radiative transfer in expanding media
本文针对膨胀介质中的莱曼-α共振线辐射转移推导了新的解析解，并引入无网格蒙特卡洛方法验证其适用性，同时给出了速度梯度对标度关系的修正，为解释LyA观测和星系形成模型提供了理论依据。
2025-07-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
A High Signal-to-Noise Ratio Composite Spectrum of Gamma-ray Burst Afterglows
本文给出了60个长持续时间伽马射线暴（GRB）余辉的合成光谱，这些余辉的红移范围为0.35<z<6.7，用低分辨率光谱观测到。复合光谱覆盖静止帧中的波长范围700-6600 A，并且具有每1 A像素150的平均信噪比，并且在2500-3500 A范围内达到约300的最大值。从Lya线到~5200 A的金属吸收线测量等效宽度，并在莱曼断裂和Lya线之间识别相关的金属和氢线。莱曼森林内的平均透射率与沿着类星体视线发现的一致。我们发现精细结构线的时间变化时，分为突发观察2小时内从他们的触发和观察到的。主要中性气体中的其他谱线也显示出变化，但这很可能是由单个强吸收谱线的加权引起的随机效应，并且模拟了时间变化。以高或低的伽玛暴能量释放为特征的爆发产生具有相似吸收线强度的余辉，并且同样地对于具有明亮或微弱光学余辉的爆发也是如此。从光学到X射线光谱指数定义为暗的爆发相对于光学明亮的爆发具有更强的吸收线。复合光谱有很强的钙和镁II吸收线，通常发现在尘埃星系，但是，我们没有发现证据的尘埃或显着的分子含量的基础上的非检测弥漫星际带。与星暴星系光谱相比，复合体的精细结构谱线较强，而金属吸收谱线较弱。
2010-11-18 astro-ph.CO
HST-COS Observations of AGN. I. Ultraviolet Composite Spectra of the Ionizing Continuum and Emission Lines
类星体和其他活动星系核（AGN）的电离通量对于解释AGN的发射谱以及星系际介质的光电离和加热都是至关重要的。利用哈勃太空望远镜（HST）上的宇宙起源摄谱仪（COS）的紫外光谱，我们直接测量了22个活动星系核的静止标架电离连续谱和发射谱线。在0.026 < z < 1.44的红移范围内，COS对莱曼连续谱和许多远紫外发射线（Lya 1216，C IV 1549，Si IV/OIV] 1400，N V 1240，O VI 1035）进行采样。具有14-22 eV激发能的强EUV发射线（Ne VIII 770，780，Ne V 569，O II 834，O III 833，702，O IV 788，608，554，O V 630，N III 685）表明在宽发射线区域中存在热气体。静止坐标系连续谱F_nu ~ nu^{alpha_nu}在低于1000 A的波长处显示出断裂，其中FUV（1200-2000 A）中的光谱指数alpha_nu = -0.68 +/- 0.14变陡至EUV（500-1000 A）中的alpha_nu = -1.41 +/- 0.21。COS的EUV指数与2002年HST/FOS巡天中射电宁静活动星系核的EUV指数相似（alpha_nu = -1.57 +/-0.17）。在活动星系核复合物中，我们没有看到Lyman边（τ HI < 0.03）或He I 584发射…
2012-05-05 astro-ph.CO
Not-so-little Red Dots: Two massive and dusty starbursts at z~5-7 pushing the limits of star formation discovered by JWST in the COSMOS-Web survey
本文利用JWST在COSMOS-Web巡天中发现两个红移5-7的大质量多尘星暴星系，其红色连续谱由遮蔽恒星形成主导，恒星重子占比异常高，表明早期宇宙可能存在非常高效的恒星形成。
2024-09-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman-Alpha-Emitting Galaxies at z = 2.1 in ECDF-S: Building Blocks of Typical Present-day Galaxies?
我们发现了一个样本的250 Ly-Alpha发射（LAE）星系在z=2.1的超深3727 A窄带MUSYC图像的扩展钱德拉深场南。在仔细减去窄带测光的连续贡献后，选择的LAE的静止坐标系等效宽度（EW）> 20 A，发射线通量> 2.0 x 10^（-17）erg /cm^2/s。我们样本的中位通量为4.2 x 10^（-17）erg/cm ^2/s，对应于z=2.1时的中位Lya光度= 1.3 x 10^（42）erg/s。在此通量下，我们的样品完成> 90%。大约4%的原始NB选择的候选者被Chandra在X射线中检测到，7%被GALEX在静止帧远紫外线中检测到。当光度>1.3 x 10^42 erg/s时，等效宽度分布是无偏的，并由标度长度为83+/-10 A的指数表示。在这个亮度阈值以上，我们发现数密度为1.5+/-0.5 x 10^-3 Mpc^-3。无论是LAEs的数量密度，也不是他们的EW分布的尺度长度显示从z=3到z=2显着的演变。我们用静止坐标系的紫外光度估计了恒星形成率的中位数为4 M_（sun）/yr。中值静止帧UV斜率，参数化的B-R，是典型的无尘，0.5-1 Gyr老或中度多尘，3亿至5亿岁的人口。在UVR双色图中，约40%的样品位于z~2恒星形成星系轨迹。聚类分析表明，在z=2.1处的LAE具有r_0=4.8+/-0.9 Mpc和偏倚因子b=1.8+/-…
2010-03-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
HST-COS Observations of AGN. II. Extended Survey of Ultraviolet Composite Spectra from 159 Active Galactic Nuclei
类星体和其他活动星系核（AGN）的电离流对于解释它们的发射谱以及星系际介质（IGM）的光电离和加热都是至关重要的。利用哈勃空间望远镜（HST）上的宇宙起源摄谱仪（COS）的远紫外光谱，我们直接测量了159个活动星系核（AGN）在红移0.001 < z_AGN < 1.476处的静止标架电离连续谱和发射谱线，构造了475- 1875 A的合成谱。在屏蔽了来自HI Lya森林、7个莱曼极限系统（N_HI > 10^17.2 cm^-2）和214个部分莱曼极限系统（15.0 < log N_HI < 17.2）的吸收线之后，我们确定了活动星系核的基本连续谱和来自氧、氖和氮离子的强EUV发射线。159活动星系核呈现出宽范围的FUV/EUV光谱形状，F_nu \propto nu^（alpha_nu），典型的是-2 < alpha_nu < 0，并且在912 A（H I）或504 A（He I）处没有可辨别的连续边缘。复合静止框架连续显示出在1000 A处的逐渐中断，FUV（1200- 2000 A）中的平均光谱指数α_nu = -0.83 +/- 0.09变陡到EUV（500- 1000 A）中的α_nu = -1.41 +/- 0.15。我们讨论的紫外通量周转和缺乏连续边缘的结构的吸积盘，活动星系核的质量流入率，和相对于爱丁顿值的光度的影响。
2014-08-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Role of Galaxies and AGN in Reionising the IGM - I: Keck Spectroscopy of 5 < z < 7 Galaxies in the QSO Field J1148+5251
介绍了一种新的方法来确定星系和活动星系核（AGN）对高红移星系际介质（IGM）物理状态的影响，并通过首次应用于$z=6.42$类星体J1148+5251来说明其潜力。通过关联光谱确认的莱曼破裂星系（LBG）的空间位置与莱曼α森林中看到的背景类星体的高信号噪声光谱的波动，我们提供了一个统计测量的典型逃逸分数莱曼连续体光子接近宇宙再电离结束。在这里，我们使用凯克DEIMOS光谱定位7个颜色选择的LBG在红移范围$5.3\lesssim z\lesssim 6.4$和确认一个微弱的$z=5.701$活动星系核。然后，我们研究这个样本和Ly $α$ /Ly $β$传输波动的凯克ESI光谱的类星体之间的空间相关性。解释的统计HI邻近效应所产生的微弱星系聚集在检测到的LBG，我们翻译成平均逃逸分数$\langle f_{\rm esc}\rangle\geq0.08$在$z\simeq6$上的约束的平均检测到的LBG周围的观测到的平均LY $α$传输通量。我们还报告了$z=6.177$发光LBG通过一个Ly $β$传输尖峰和两个广泛的Ly $α$传输尖峰周围的$z=5.701$活动星系核的个别横向HI邻近效应的证据。我们讨论了这种协会的可能起源，这表明，虽然微弱的星系主要是驱动再电离，发光的星系和活动星系核可能提供重要的贡献，紫外背景或热波动的IGM在$z\simeq6$。虽然样本有限，但我们…
2018-05-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
High Molecular Gas Masses in Absorption-selected Galaxies at $z \approx 2$
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）在$z \approx 1.7-2.6$上对12个高金属丰度（[M/H]~ $\geq -0.72$ \，dex）阻尼$α$吸收体（DLAs）的CO（3 $-$ 2）或（4PDMATHABMM 3）辐射进行了研究.我们检测到CO排放的星系在领域的5个DLAs（其中两个已被报道较早），获得高分子气体质量，$\rm M_{mol} \approx (1.3 - 20.7) \times (α_{\rm CO}/4.36) \times 10^{10} \; M_\odot$。CO辐射源对类星体视线的影响参数在$b \approx 5.6-100$ ~kpc范围内，其中三个新的CO辐射源的$b \lesssim 15$为$b \lesssim 15$ ~kpc。最高CO线光度和推断的分子气体质量与最高金属丰度的DLAs有关，其[M/H]~ $\gtrsim -0.3$，dex.高推断的分子气体质量可以解释由一个恒星的质量金属丰度关系和一个高的分子气体与恒星的质量比在高红移星系的组合; DLA星系确定我们的CO搜索的属性与排放选择的样品一致。在早期的光学或近红外搜索中没有发现在CO排放中检测到的DLA星系，反之亦然;在早期的光学/近红外搜索中发现的DLA星系在CO排放中没有检测到。高$z$、高金属丰度DLA星系中的高ALMA CO和C[{ \s…
2020-09-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
